ES2425556T3

ES2425556T3 - Método y aparato para determinar la viabilidad de huevos

Info

Publication number: ES2425556T3
Application number: ES03793903T
Authority: ES
Inventors: Sidney James Reeves; Keith Angus Simpson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-09-04
Also published as: WO2004023136A2; EP1543323B1; GB0220553D0; EP1543323A2; AU2003260792A1; WO2004023136A3; DK1543323T3

Abstract

Método para determinar la viabilidad de un huevo (113) que tiene un alantoides (121) que cubre un áreasuperficial adyacente al lado interno de la cáscara y/o se presiona contra la cámara (120) de aire, método quecomprende las etapas de: (a) hacer que incida radiación electromagnética en el huevo (113), teniendo la radiación electromagnética una o máslongitudes de onda en la parte infrarroja del espectro; (b) recibir al menos una parte de la radiación infrarroja que ha pasado a través del huevo (113) y generar una señalde salida representativa de la radiación infrarroja recibida; y (c) procesar dicha señal de salida para determinar si existe una variación cíclica en la intensidad de la radiacióninfrarroja que sale del huevo (113) correspondiente a la acción infrarroja de un corazón, indicando la existencia dedicha variación cíclica que el huevo (113) es viable; en el que la etapa (a) se realiza dirigiendo la radiación infrarroja al huevo (113) desde una pluralidad de direccionesde modo que pasa a través de la cáscara para la reflexión desde una superficie orientada hacia fuera del alantoides(121) que cubre dicha área superficial adyacente al lado interno de dicha cáscara o que se presiona contra lacámara (120) de aire, y la etapa (b) se realiza recibiendo cualquier radiación infrarroja reflejada de este modo.

Description

Método y aparato para determinar la viabilidad de huevos.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método y aparato para determinar la viabilidad de huevos puestos por animales ponedores de huevos, y en particular pero no de manera exclusiva, a huevos puestos por reptiles y pájaros, por ejemplo loros o aves de corral, a un método para clasificar huevos por género, a un aparato para determinar la viabilidad de una pluralidad de huevos, a un aparato para clasificar una pluralidad de huevos por viabilidad, a un programa informático para su uso en el método.

Antecedentes

Una vez que se ha puesto un huevo por un animal, debe pasar por un periodo de incubación, o bien de manera natural o bien de manera artificial, tiempo durante el que tiene lugar el desarrollo de la cría de animal. Muchos pájaros por ejemplo, empollan un huevo o nidada de huevos para regular la temperatura y humedad alrededor del/de los huevo(s), siendo tal regulación crucial para la supervivencia y el desarrollo apropiado del embrión dentro de cada huevo. Otros animales utilizan diferentes fuentes, por ejemplo energía solar o geotérmica, con este objetivo. Alternativamente, la incubación puede llevarse a cabo y/o verse ayudada por el hombre. Se conocen bien las incubadoras hechas por el hombre que pueden contener varios huevos y que proporcionan una regulación de la temperatura y humedad artificial del aire alrededor de los huevos.

Muchos criadores y conservacionistas de animales ponedores de huevos tienen que saber si el embrión está vivo y se desarrolla al ritmo apropiado dentro del huevo o no. Tal conocimiento es necesario durante todo el periodo de incubación, y es importante en escenarios de incubación tanto naturales como artificiales para maximizar las posibilidades de supervivencia de la cría. En la incubación natural, por ejemplo una nidada de huevos empollados por un pájaro, si uno o más embriones no sobreviven, estos huevos pueden infectarse por bacterias y poner en peligro los huevos restantes. Además, algunas especies de loro, por ejemplo la cacatúa enlutada, la cacatúa negra y el jacinto azul, sólo pueden poner huevos fértiles durante un corto periodo de tiempo cada año e incluso entonces sólo incuban un huevo cada vez. Si ese huevo no sobrevive, se ha perdido la oportunidad de cría satisfactoria para ese año. Tales escenarios pueden tener implicaciones serias para las especies en peligro, y para criadores y cuidadores de tales pájaros que los cambian por sumas considerables de dinero. La situación es análoga para muchas especies de animales ponedores de huevos.

Existen dos métodos bien conocidos para comprobar la fertilidad y el desarrollo de huevos. El primer método, conocido como “ovoscopia”, implica colocar un huevo delante de una fuente de luz intensa, por ejemplo una lámpara halógena de tungsteno, de modo que el interior del huevo sea visible a simple vista, y buscar signos de crecimiento por ejemplo el desarrollo venoso que es visible por primera vez tras aproximadamente cuatro días en huevos de loros. Durante los días posteriores es posible comprobar el crecimiento adicional buscando el aumento en el número y la densidad de las venas y un “punto oscuro” creciente en el centro del huevo. Sin embargo, existen tres desventajas con la “ovoscopia”, siendo la primera que se requiere una alta intensidad de luz para ver el interior del huevo lo que significa que se expone a altos niveles de temperatura que pueden dañar o matar el embrión en el huevo si se mantiene sobre la luz demasiado tiempo. En segundo lugar, el “punto oscuro” crece a tal ritmo que tras aproximadamente doce días (en huevos de loros) ocupa tanto volumen del huevo que las venas ya no son visibles y no es posible saber si la cría de pájaro está viva o no. En tercer lugar, algunos huevos no son adecuados para la “ovoscopia” tales como de aves de presa, halcones, patos y aves de caza, cuyos huevos oscilan en el color entre verde oscuro y marrón oscuro, y otras especies cuyas cáscaras son tan densas que la luz de la lámpara no puede pasar a través de ellas. Para tales huevos no es posible decir si son fértiles y tienen vida en los primeros pocos días

o no.

El segundo método conocido trata los problemas segundo y tercero mencionados anteriormente. Este método implica hacer flotar el huevo en agua tibia en calma y esperar a que el huevo se mueva como resultado del movimiento de la cría de animal en el interior. Existen dos desventajas asociadas con este método, siendo la primera que el método es poco fiable y lento puesto que se basa en un parámetro que es intrínsecamente aleatorio. En segundo lugar, sumergir el huevo en agua lo expone a bacterias que pueden pasar a través de la cáscara, particularmente cuando el huevo se extrae del agua, cuando el agua sobre la superficie del huevo tiende a “aspirarse” a través de los poros de la cáscara reduciendo gravemente la capacidad del huevo para regular por sí mismo la humedad. Una vez dentro de la cáscara las bacterias y el agua están en un entorno ideal a 37ºC para multiplicarse, poniendo en peligro potencialmente la vida de la cría de animal.

Los huevos pasan por diferentes periodos de incubación. Por ejemplo, los huevos de gallina, tal como se usan en la industria productora de pollos de engorde con fines comerciales, tienen un periodo de incubación de 21 días. Tras aproximadamente el 50% del periodo de incubación, el animal en el huevo ha crecido habitualmente tanto que los métodos de ovoscopia convencionales ofrecerán poca ayuda para determinar la viabilidad.

En un entorno comercial se han propuesto varios métodos para determinar la viabilidad de huevos, por ejemplo gallinas de engorde blancas, a saber:

El documento US-A-3 540 824 da a conocer un método de ovoscopia de huevos que usa luz blanca. La luz en el intervalo de longitud de onda de 6,5x10-7 m a 8,5x10-7 m se transmite a lo largo del eje longitudinal de un huevo con una fuente de luz colocada en su extremo romo. Un sensor fotoeléctrico se coloca en el extremo opuesto del huevo para detectar la luz que sale del huevo en un intervalo de longitud de onda de 7,3x10-7 m a 7,5x10-7 m con una sensibilidad pico a 7,35x10-7 m. Se filtra una salida del sensor fotoeléctrico para revelar un latido cardíaco en el huevo, si está presente.

Existen varios problemas asociados con el aparato descrito en el documento US-A-3 540 824 que lo hacen inadecuado para la determinación fiable y eficaz de la viabilidad de huevos en al menos el 50% de su periodo de incubación. En primer lugar, la fuente de luz blanca funciona en un intervalo amplio de longitudes de onda. Se observará que el sensor fotoeléctrico es sensible por un intervalo más pequeño de longitudes de onda que se emiten al interior del huevo por la fuente de luz, y que este intervalo más pequeño limita con el límite visible/infrarrojo. La definición del límite visible/infrarrojo en cuanto a longitud de onda no parece estar definida rigurosamente en los diccionarios científicos. Para los objetivos de la presente invención puede decirse que cubre desde más de 7,5x10-7 m (750 nm) hasta 1,0x10-3 m (1 mm).

La luz a longitudes de onda visibles tiene un coeficiente mayor de absorción en tejido que la luz a longitudes de onda infrarrojas. El solicitante se ha dado cuenta de que el coeficiente de absorción disminuye a medida que aumenta la longitud de onda, de manera que los infrarrojos que tienen una longitud de onda en el límite visible/infrarrojo se atenuarán más en el tejido que la luz con una longitud de onda en la mitad de la parte infrarroja del espectro, por ejemplo. Por consiguiente, para obtener una señal con un ritmo cardíaco detectable por el intervalo relativamente estrecho de longitudes de onda al que es sensible el sensor fotoeléctrico, la fuente de luz debe ser relativamente intensa (la mitad o más de la potencia luminosa que se recomienda en el documento US-A-3 540 824). Tal como se mencionó anteriormente, emitir luz visible intensa sobre el huevo tiene un efecto de calentamiento indeseable que puede poner en peligro el huevo.

En segundo lugar, a medida que el embrión crece en el huevo, cada vez se absorberá más luz de la fuente de luz para una intensidad de luz dada. El solicitante ha descubierto que este problema es particularmente grave en huevos en más de aproximadamente el 50% de su periodo de incubación, por ejemplo 10 u 11 días en huevos de gallina. Por tanto en el aparato del documento US-A-3 540 824, en el que tanto la fuente de luz como el sensor se encuentran en el eje longitudinal del huevo, se alcanzará un punto en el que el sensor no recibe ninguna señal útil. Este problema es incluso más grave en huevos de gallina de 16 a 18 días de incubación, justo cuando tiene que determinarse la viabilidad por ejemplo para la vacunación o clasificación por género. Una manera de tratar con esto podría ser simplemente aumentar la intensidad de la luz blanca. Sin embargo, esto es altamente indeseable por las razones dadas anteriormente.

En tercer lugar, el documento US-A-3 540 824 menciona que el movimiento del polluelo afecta a la radiación IR recibida por el sensor fotoeléctrico. Se indica que esto no afecta al funcionamiento del aparato para detectar un latido cardíaco. Sin embargo, el solicitante ha encontrado que éste no parece ser el caso es decir el solicitante ha encontrado que cuando el polluelo se mueve no es posible detectar el ritmo cardíaco. Aunque el solicitante reconoce que el latido cardíaco se superpondrá casi seguro a la variación debido al movimiento, la variación en la intensidad de luz debida al movimiento es tan grande que la detección del latido cardíaco es muy difícil mientras se mueve el polluelo.

El documento JP-A-9 127 096 da a conocer un aparato para determinar la viabilidad de una cría de huevo, con menos de 10 días en su periodo de incubación. Tales huevos son mucho más transparentes a la luz. El documento no dice qué tipo de luz debe usarse, pero está claro que la luz pasa por todo el interior del huevo, se dispersa en el interior y se detecta tras salir del huevo. Tal metodología no funcionará de manera fiable en huevos en más de aproximadamente el 50% de su periodo de incubación. . El documento SU-A-1 597 173 da a conocer un aparato para determinar la viabilidad de una cría de huevo, con menos de 10 días en su periodo de incubación. El documento recomienda que la luz infrarroja se emita a través del extremo puntiagudo del huevo, se disperse dentro del huevo y se reciba de vuelta en el extremo puntiagudo del huevo. Tal metodología no funcionará de manera fiable en huevos en más de aproximadamente el 50% de su periodo de incubación.

Tal como se reconoce en los documentos US-A-4 955 728 y US-A-6 234 320 se conoce tratar embriones de aves de corral in ovo con, por ejemplo medicamentos, nutrientes y hormonas. Esto tiene la ventaja de que el tratamiento apropiado, por ejemplo la vacunación, puede automatizarse en lugar de darse al polluelo a mano poco después de nacer, reduciendo de este modo los costes. Estos métodos se emplean en la industria de producción de aves de corral con fines comerciales por ejemplo para disminuir las tasas de mortalidad tras el nacimiento o aumentar los ritmos de crecimiento del pájaro nacido. Normalmente, los huevos avícolas se inyectan en el día 18 de su periodo de incubación de 21 días. Los huevos se mantienen en bandejas sobre estantes en carros para su incubación en incubadoras relativamente grandes. En un momento seleccionado, normalmente en el día 16, 17 ó 18 del periodo de incubación, se retira un carro de huevos de la incubadora para separar los huevos no viables es decir los que no tienen vida o no se fecundaron, de los huevos viables. A continuación los huevos que se determinan como viables por ejemplo, se clasifican por género o se inoculan.

Es importante determinar si un embrión está vivo o no en el huevo antes de proporcionar el tratamiento relevante. Esto se debe a una serie de razones que incluyen el coste económico de tratar huevos sin vida y el hecho de que muchos huevos sin vida se infecten con bacterias. Si un sistema de inyección penetra en un huevo sin vida de este tipo existe un alto riesgo de que el sistema contamine los huevos con vida posteriormente con estas bacterias.

También es deseable clasificar pájaros por género, particularmente aves de corral, tal como se describe por ejemplo, en el documento WO-A-98/14781. Es incluso más ventajoso si esto puede realizarse antes de que el pájaro nazca, es decir in ovo, ya que puede ahorrarse tiempo y recursos considerables.

Al realizar la vacunación y clasificación por género tal como se describió anteriormente es importante que los recursos disponibles se usen sobre huevos viables es decir los que tienen vida. En muchos ejemplos, un huevo puede no haberse fecundado o puede haber dejado de tener vida durante la incubación. Es importante que estos huevos viables se retiren del lote de modo que los recursos de incubación, vacunación y clasificación por género no se derrochen para los mismos. Es posible retirar los huevos no viables. Sin embargo, éstos tienen tendencia a “estallar” cuando se manipulan si contienen metano. El metano se genera por las bacterias que infectan el huevo, poniendo el huevo a presión de gas y haciéndolos especialmente frágiles. Si un huevo revienta puede contaminar los huevos viables, y de este modo es preferible retirar los huevos viables del lote.

Hasta ahora, ha sido difícil clasificar de manera fiable y rápida los huevos que tienen vida respecto de los que no tienen vida, particularmente en la industria de cría de aves de corral con fines comerciales.

Por tanto, es evidente que existe la necesidad de un aparato y método para someter a prueba la viabilidad de huevos desde al menos aproximadamente el 50% del periodo de incubación hasta el nacimiento que sea más fiable, que minimice los riesgos a los que los métodos anteriores han expuesto a los huevos, y que no requiera que los huevos se coloquen en una posición particular durante la incubación y/o prueba. Además, existe la necesidad de un aparato y método de este tipo en los que sea posible distinguir entre variación de intensidad de luz debido a la acción de un corazón y variación de intensidad de luz debido al movimiento del animal. Existe también la necesidad particular de un método y un aparato que puedan determinar la viabilidad de un huevo de ave de corral cuando el huevo esté aproximadamente en de 16 a 18 días de su periodo de incubación de 21 días, por ejemplo antes de la vacunación o clasificación por género. Aún existe la necesidad adicional de un método y aparato que proporcione un nivel aumentado de confianza en el resultado de una prueba de viabilidad sobre un huevo o huevos.

Sumario de la invención

La presente invención, que se define mediante las reivindicaciones adjuntas, se basa en comprender el efecto que las estructuras en los huevos viables tienen sobre la luz infrarroja (IR) que pasa a través de las mismas o que se refleja desde las mismas. Este efecto está presente desde aproximadamente 5 a 12 días (dependiendo de la especie de animal) hasta que el animal sale del huevo.

La invención está basada adicionalmente en la idea de que es posible determinar la viabilidad de un huevo reflejando la luz a longitudes de onda infrarrojas desde una superficie orientada hacia fuera del alantoides que cubre un área superficial adyacente al lado interno de la cáscara o que se presiona contra la cámara de aire en el huevo y que recibe esas ondas reflejadas. Cuando el huevo, por ejemplo un huevo de ave de corral, tiene aproximadamente 10-12 días y más tiempo el embrión o polluelo puede tener tal opacidad que la detección de la acción de un corazón

o movimiento del polluelo basándose en la transmisión de luz sea difícil sin aumentar la intensidad de luz hasta niveles inaceptables. Reflejando luz IR desde la superficie orientada hacia fuera del alantoides que cubre un área superficial adyacente al lado interno de la cáscara o que se presiona contra la cámara de aire cerca de la superficie del huevo, puede determinarse la viabilidad sin tener que aumentar la intensidad de la luz IR para superar la opacidad del animal en el huevo.

La invención, definida en las reivindicaciones adjuntas, se basa aún en la idea de que puede mejorarse la fiabilidad de la detección del ritmo cardíaco mediante la selección de un emisor y detector que tienen un espectro, de manera preferible suficientemente estrecho, en la banda de longitud de onda infrarroja respectivamente.

Una idea adicional en la que se basa la presente invención es que puede prescindirse de los medios de apantallamiento para apantallar un huevo de la radiación infrarroja de fondo durante las pruebas en algunas circunstancias. Esto se produce cuando está disponible potencia suficiente para suministrar potencia a un detector de banda estrecha (en cuanto a longitud de onda) en la parte infrarroja del espectro. Esto reduce la necesidad de tratar con un artefacto de luz de fondo (no necesariamente en la parte infrarroja del espectro) en la señal desde el detector. En algunas realizaciones, particularmente cuando se suministra potencia de baterías al aparato, es necesario usar un detector de banda ancha por motivos de potencia/sensibilidad y filtrar el artefacto de luz de fondo fuera de la señal recibida por procesamiento electrónico.

La presente invención tal como se define mediante las reivindicaciones está basada adicionalmente en la idea de que puede determinarse la viabilidad de un huevo examinando una señal representativa de luz infrarroja que se hareflejado desde una superficie orientada hacia fuera del alantoides del huevo según dos criterios. Éstos son (i) una variación cíclica en la señal representativa de un latido cardíaco, y (ii) una variación representativa del movimiento del animal en el huevo. El solicitante ha concebido una manera de diferenciar entre (i) y (ii) con algoritmos apropiados, indicando la existencia de cada uno que el huevo es viable. En una realización preferida esto puede realizarse examinando la frecuencia y amplitud de la señal generada por la luz en el detector. Un latido cardiaco generará variaciones en la intensidad de luz dentro de un intervalo de frecuencias y amplitud esperado. El movimiento del animal generará una variación de señal con una amplitud mucho mayor que la provocada por la acción de un corazón. Esto permite aumentar la confianza en el resultado, y mejorar la velocidad y precisión de las pruebas.

Debe observarse que las realizaciones de la invención no se basan en todas las ideas anteriores en combinación. Más bien, las realizaciones pueden basarse en una o más de estas ideas, o cualquier combinación de las mismas, dentro del alcance de las reivindicaciones.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para determinar la viabilidad de un huevo según la reivindicación 1.

La superficie externa es una superficie orientada hacia fuera. Reflejando luz desde una superficie orientada hacia fuera del alantoides en el huevo, por ejemplo adyacente a la cámara de aire, es posible determinar la viabilidad del huevo en las fases avanzadas de incubación cuando el animal es relativamente opaco, por ejemplo 16, 17 ó 18 días en huevos de ave de corral. El método también funcionará sobre huevos con poco tiempo (es decir en menos del 50% del periodo de incubación), permitiendo de este modo pruebas más fiables durante todo el periodo de incubación. La luz puede emitirse de modo que pase a través de la cámara de aire, incida en y se refleje desde el alantoides adyacente a la cámara de aire. De esta manera la luz IR no tiene que pasar a través del cuerpo del animal, que en las fases avanzadas de incubación puede ser relativamente opaco a la luz IR de manera que no puede obtenerse una señal útil sin aumentar la intensidad de la luz hasta niveles inaceptablemente altos. El método puede comprender además la etapa de apantallar el huevo de la luz de fondo durante las pruebas. Esto puede ser importante cuando se someten a prueba lotes de huevos en secuencia de manera que de lo contrario los medios receptores se expondrían a la luz de fondo entre las pruebas. Es probable que los medios receptores emitan una señal representativa de saturación entre las pruebas de huevos si el método se realiza en presencia de iluminación de fondo por ejemplo luz natural o iluminación artificial. Habrá un tiempo de estabilización corto de los medios receptores y el conjunto de circuitos en el que el próximo huevo se mueve adyacente a los medios receptores antes de que puedan comenzar las pruebas. Este tiempo puede reducirse mediante el uso apropiado del apantallamiento. En otras realizaciones puede ser deseable el apantallamiento para mejorar la fiabilidad de las pruebas, y en particular para impedir que los medios de procesamiento vean la variación en intensidad de la luz de fondo con el movimiento del animal dentro del huevo. Alternativamente, el método puede realizarse sustancialmente en la oscuridad.

Una ventaja particular de las realizaciones al menos preferidas de la presente invención es que puede realizarse rápidamente una indicación inicial de viabilidad (por ejemplo en uno o dos segundos) de manera que el huevo puede someterse a prueba sustancialmente de manera continua o repetida durante por ejemplo un periodo de entre aproximadamente 5 y 10 segundos para aumentar la confianza en el resultado final. Durante este tiempo puede buscarse de manera repetida una indicación de viabilidad, tal como la variación cíclica o una señal indicativa del movimiento del animal. Cada vez que se encuentra una indicación de este tipo durante el periodo de tiempo puede registrarse electrónicamente. Al final del periodo de tiempo, es posible examinar electrónicamente el registro para determinar la viabilidad con confianza aumentada. De esta manera se reducen las probabilidades de una señal de ruido falsa que conduzca a un resultado positivo, debido a que el huevo se somete a prueba de manera repetida durante un periodo de tiempo dado.

Es posible hacer funcionar el método en cualquier posición alrededor del huevo. Puesto que la superficie orientada hacia fuera del alantoides puede ser adyacente a sustancialmente toda la superficie interna del huevo y la cámara de aire, es probable que la luz reflejada tenga una variación cíclica si el huevo es viable. El solicitante ha encontrado que reflejar luz desde la superficie orientada hacia fuera del alantoides adyacente a la cámara de aire da resultados particularmente buenos. Se cree que esto es debido a la superficie sustancialmente plana formada por la cámara de aire y por tanto por la superficie orientada hacia fuera del alantoides que se presiona contra ella, y debido a su área superficial. Estos dos factores aumentan la proporción de luz IR reflejada hacia el detector. Si se usa el método sobre otra parte del huevo en la que el alantoides presenta una superficie más convexa para la luz IR entrante, sería posible mejorar los resultados recogiendo la luz reflejada con medios reflectantes, por ejemplo un espejo parabólico, y enfocando la luz sobre los medios receptores.

En una realización preferida los medios emisores y los medios receptores tienen un eje emisor y un eje receptor respectivamente, siendo la disposición tal que, en uso, el ángulo entre el eje emisor y el eje receptor es inferior a 90º, siendo preferible entre 30º y 60º y aún más preferible aproximadamente 45º. Estos ángulos producen particularmente buenos resultados cuando el detector se coloca sustancialmente sobre el eje longitudinal del huevo y uno o más emisores (o viceversa) se colocan relativos al mismo. Cuando el método se realiza en un modo de rebote, que no entra dentro del alcance de la invención, el ángulo entre el eje de emisor y el eje de detector puede ser de 180º o menos. Preferiblemente, el eje de emisor y de detector en este método no son coaxiales con el eje longitudinal del huevo, aunque pueden ser coaxiales entre sí. Uno u otro pueden ser coaxiales con el eje longitudinal del huevo.

En otra realización preferida, el método comprende además la etapa de mover los medios receptores con respecto al huevo durante las pruebas para buscar la componente reflejada con la mayor intensidad de la radiación IR. Este movimiento puede ser alrededor del eje longitudinal del huevo y/o a lo largo del eje longitudinal.

Según otra realización preferida de la presente invención, el método anterior se realiza haciendo rebotar la radiación infrarroja desde el huevo además de reflejarla. Cuando el huevo es opaco, puede obtenerse una señal útil dirigiendo la radiación IR hacia la cámara de aire cerca del borde de la cáscara y recibiendo la radiación que ha pasado a través de esta pequeña parte del huevo.

Se exponen etapas adicionales del método en las reivindicaciones 2 a 26 a las que se dirige la atención en el presente documento.

Preferiblemente, el método comprende además la etapa de extraer el intervalo de tiempo entre puntos sucesivos en la variación cíclica para calcular un ritmo cardíaco a partir del mismo. El método puede comprender además las etapas de comparar el ritmo cardíaco calculado con un intervalo predeterminado para garantizar que el ritmo cardíaco calculado se encuentre dentro del intervalo para impedir el efecto del ruido aleatorio.

Ventajosamente, el método comprende además la etapa de extraer una pluralidad de intervalos de tiempo, y calcular un ritmo cardíaco e intervalo de tiempo promedio a partir de los mismos.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para determinar la viabilidad de un huevo según la reivindicación 28.

Se exponen características adicionales del aparato en las reivindicaciones 29 y 30 a las que se dirige la atención en el presente documento.

El uso de luz infrarroja en el método y aparato es esencial por dos razones, (1) la atenuación de la luz infrarroja que pasa a través de los huevos es mucho menor que con luz a longitudes de onda ópticas, y (2) la luz infrarroja puede incidir en el huevo durante un periodo mucho mayor sin calentar el huevo. El huevo puede dañarse por el calor cuando se somete a ovoscopia con luz óptica si el huevo se deja delante de la fuente óptica demasiado tiempo. Para los objetivos de la presente invención puede considerarse que la parte infrarroja del espectro está entre más de 7,5x10-7 m y aproximadamente 1,0x10-3 m. En una realización preferida los medios emisores emiten luz en la parte infrarroja del espectro por un intervalo de longitud de onda de desde aproximadamente 8,0x10-7 m hasta 1,5x10-6 m con intensidad pico a 9,4x10-7 m; y los medios receptores reciben radiación IR por un intervalo de longitud de onda de desde aproximadamente 8,0x10-7 hasta 1,1x10-6 m con sensibilidad pico a 9,4x10-7 m. Es ventajoso que los medios detectores tengan una sensibilidad pico a una longitud de onda de aproximadamente 9,4x10-7 m o mayor ya que el solicitante ha encontrado que el rendimiento aumenta con la longitud de onda de infrarrojo usada. Si la longitud de onda detectada está demasiado cerca de la parte visible del espectro, la atenuación de luz aumenta y disminuye la precisión del método y el aparato.

Aunque el solicitante espera que la atenuación periódica de la radiación recibida pudiera superponerse a la luz óptica, es demasiado peligroso colocar el huevo delante de una fuente de luz óptica para permitir que el aparato de la invención obtenga la variación cíclica tal como propone el documento US-A-3 540 824. Esto se debe a que para penetrar y pasar correctamente a través del huevo, particularmente en huevos de pigmentos oscuros y los que están al final de las fases de incubación, la luz a longitudes de onda ópticas debe ser de tal intensidad que el huevo esté en peligro de sobrecalentarse si se deja cerca de la fuente de luz durante cualquier duración apreciable de tiempo (más de 3 ó 4 segundos).

Una ventaja es que puede generarse y usarse una señal que representa la viabilidad de una pluralidad de huevos en un aparato de clasificación, según la reivindicación 30, para retirar los huevos no viables antes de que los huevos restantes se clasifiquen por género y/o se inoculen. De esta manera los recursos sólo se gastan en huevos viables.

Ventajosamente, el aparato comprende además medios para proporcionar un trazo de visualización visual en el que resulta evidente cualquier variación cíclica. Esto puede ser para un huevo cuya viabilidad no pueda determinarse automáticamente mediante el método y aparato de la invención. En una realización preferida en la que se someten a prueba de manera simultánea una pluralidad de huevos el aparato puede comprender medios para retirar cada huevo cuya viabilidad no puede determinarse, y medios para generar una señal para alertar a un operario de que inspeccione el huevo manualmente.

Según una realización preferida de la presente invención, según la reivindicación 29, se proporciona un aparato para determinar la viabilidad de una pluralidad de huevos, aparato que comprende una pluralidad de aparatos tal como se expuso anteriormente, medios para mantener una pluralidad de huevos adyacentes a dicha pluralidad de aparatos, medios para mover dicha pluralidad de aparatos para enganchar y desenganchar la pluralidad de huevos y medios para generar una señal de salida indicativa de los huevos que son viables y/o los huevos que no son viables.

Preferiblemente, dichos medios de procesamiento pueden determinar un ritmo cardíaco y dicho aparato comprende además medios para visualizar una indicación numérica del ritmo cardíaco.

Ventajosamente, los medios de procesamiento sólo extraen la variación en la señal de salida.

Preferiblemente, el aparato comprende además medios para aplicar una ganancia a dicha señal de salida o variación cíclica. La ganancia puede estar entre aproximadamente 1500 y 20000.

Ventajosamente, dichos medios de procesamiento pueden filtrar la señal de salida para retirar al menos algo del ruido en la señal de salida.

Preferiblemente, dichos medios de procesamiento pueden extraer el intervalo de tiempo entre puntos sucesivos en la variación cíclica para calcular un ritmo cardíaco a partir del mismo.

Ventajosamente, dichos medios de procesamiento pueden comparar el ritmo cardíaco calculado con un intervalo predeterminado para garantizar que el ritmo cardíaco calculado se encuentre dentro del intervalo para impedir el efecto de ruido aleatorio.

Preferiblemente, dichos medios de procesamiento pueden extraer una pluralidad de intervalos de tiempo, y pueden calcular un intervalo de tiempo promedio y un ritmo cardíaco promedio a partir de los mismos. Los medios de procesamiento pueden comparar el ritmo cardíaco promedio calculado con un intervalo predeterminado para garantizar que el ritmo cardíaco promedio calculado se encuentre dentro del intervalo para impedir el efecto de ruido aleatorio.

Ventajosamente, dichos medios de procesamiento realizan la etapa (c) determinando si la magnitud de dicha señal de salida se encuentra por encima de un primer umbral predeterminado basándose en una magnitud esperada debido a la acción de un corazón.

Preferiblemente, dichos medios de procesamiento pueden procesar dicha señal de salida para determinar si existe una variación en la intensidad de la radiación infrarroja que sale del huevo correspondiente al movimiento de un animal dentro del huevo.

Ventajosamente, la determinación del movimiento del animal dentro del huevo mediante dichos medios de procesamiento se realiza determinando si la magnitud de dicha señal de salida se encuentra por encima de un segundo umbral predeterminado basándose en la magnitud esperada de la señal debido al movimiento del animal.

Preferiblemente, dicho aparato puede generar una señal que indique que el huevo es viable en respuesta a la detección en dicha señal de salida de o bien dicha variación cíclica debida a la acción de un corazón o bien dicha variación debida al movimiento del animal dentro del huevo.

Ventajosamente, se evita que los medios receptores detecten la radiación electromagnética emitida directamente desde dichos medios emisores. Esto ayuda a garantizar que la salida de los medios receptores sea significativa. Puesto que se refleja algo de radiación desde la cáscara del huevo, este apantallamiento impide también que la radiación que no ha pasado a través del huevo alcance los medios receptores.

Preferiblemente, los medios receptores se colocan para impedir la detección de la radiación electromagnética emitida directamente desde dichos medios emisores. En una realización, los medios receptores se apantallan colocándolos de modo que, en uso, el huevo se encuentre entre los medios emisores y los medios receptores. En otra realización, los medios receptores se colocan para impedir la detección de la radiación electromagnética emitida directamente desde dichos medios emisores y están dotados de una pantalla física.

Ventajosamente, dichos medios emisores emiten radiación electromagnética por un ángulo limitado. Esto ayuda a garantizar que los medios receptores sólo detecten la radiación que ha pasado a través del huevo.

Preferiblemente, el ángulo limitado es ajustable. Haciendo el ángulo ajustable, y por tanto la cantidad de infrarrojo que incide en el huevo, un usuario puede ajustar el aparato para conseguir una salida óptima desde los medios receptores. En una realización el aparato está dotado de una pluralidad de medios emisores que tienen cada uno un ángulo limitado diferente. En uso, un usuario puede conmutar entre cada uno de los medios emisores para obtener los mejores resultados.

Ventajosamente, el aparato comprende además medios de soporte para soportar un huevo en una posición dentro del aparato. Los medios de soporte pueden ser bandejas para contener una pluralidad de huevos, que pueden moverse hacia y desde una posición adyacente a los huevos que van a someterse a prueba.

Preferiblemente, los medios receptores se ubican adyacentes a dichos medios de soporte. En una realización los medios receptores se ubican dentro de dichos medios de soporte, siendo la disposición tal que, en uso, la radiación electromagnética puede alcanzar los medios receptores sólo pasando a través del huevo. Esto es particularmente ventajoso debido a que, en uso, el huevo y los medios de soporte encierran los medios receptores de modo que sólo puede detectarse la radiación que ha pasado a través del huevo.

Ventajosamente, los medios de soporte comprenden un material deformable que proporciona un punto de contacto con un huevo, deformándose el material con respecto a parte de los contornos del huevo por el peso del huevo. Esto proporciona una “junta” que impide la penetración de radiación infrarroja indeseada, que podría detectarse mediante los medios receptores.

Preferiblemente, el material deformable comprende látex. En una realización, el látex comprende un colorante negro. El solicitante ha encontrado esto particularmente efectivo puesto que la combinación impide la penetración de radiación infrarroja indeseada y al mismo tiempo proporciona un soporte que minimiza la posibilidad de dañar el huevo.

Ventajosamente, los medios de soporte comprenden una copa de succión. En una realización los medios receptores están montados en la copa de succión.

Preferiblemente, dichos medios de apantallamiento comprenden un alojamiento que tiene un primer elemento y un segundo elemento que puede moverse con respecto al primer elemento desde una posición en la que un huevo puede insertarse en el aparato hasta una posición en la que el huevo se apantalla de la radiación infrarroja de fondo. En una realización, los medios receptores y los medios emisores están montados en el primer elemento.

Breve descripción de los dibujos

Para una mejor comprensión de la presente invención, a continuación se hará referencia a modo de ejemplo a los dibujos adjuntos en los que:

la figura 1 es una sección transversal esquemática a través de un embrión de gallina de siete días que muestra sus membranas embrionarias y vasos sanguíneos embrionarios;

la figura 2 es una sección transversal esquemática a través de un huevo que contiene el embrión de la figura 1 que se muestra en cuatro puntos durante su desarrollo;

la figura 3 es una vista en perspectiva esquemática de parte de un aparato que no entra dentro del alcance de la presente invención, estando la tapa retirada por motivos de claridad;

la figura 4 es una vista en perspectiva esquemática de una tapa adecuada para su uso con el aparato de la figura 3;

la figura 5 es una vista esquemática del aparato de la figura 1 equipado con la tapa de la figura 4;

la figura 6 es una sección transversal esquemática a través del aparato de la figura 3 en uso que determina la viabilidad de un huevo, omitiéndose parte del aparato por motivos de claridad;

la figura 7 es un diagrama de flujo que muestra las etapas de un método usando el aparato de la figura 3-6;

la figura 8 es un diagrama de circuito de las fases de amplificación y filtrado del aparato de la figura 3;

la figura 9 es un diagrama de bloques del algoritmo usado para manipular la señal de salida amplificada del detector que se usa en el aparato de la figura 3;

la figura 10 es un gráfico esquemático que muestra el método para detectar la variación cíclica de la intensidad de luz recibida por el detector;

las figuras 11, 12 y 13 muestran diversos ejemplos de trazos de tensión (eje Y) frente al tiempo (eje X) que pueden verse en una pantalla de un aparato;

la figura 14 es una vista esquemática de un aparato según una realización preferida de la presente invención con un huevo colocado en una posición de prueba en el mismo, junto con una vista en primer plano de parte del aparato que somete a prueba al huevo;

la figura 15 es una vista en planta del aparato de la figura 14;

la figura 16 es una vista en planta esquemática desde abajo de un soporte sobre el que se monta una pluralidad de los aparatos mostrados en la figura 14 para someter a prueba la viabilidad de huevos en una bandeja (“elemento plano”) o parte de una bandeja de huevos, antes de la inyección y/o clasificación por género de los huevos;

la figura 17 es un diagrama de circuito de las fases de amplificación y filtrado del aparato de la figura 14;

la figura 18 es un trazo de tensión (eje Y) respecto al tiempo (eje X) para un huevo de gallina Bantam de 19 días usando el aparato de la figura 14;

la figura 19 es un diagrama de flujo de las fases de una primera realización de procesamiento de señal de la salida desde un detector de un aparato según una realización preferida de la presente invención;

la figura 20 es un diagrama de flujo de las fases de una segunda realización de procesamiento de señal de la salida desde un detector de un aparato según una realización preferida de la presente invención; y

la figura 21 es una representación esquemática de la señal de salida correspondiente a parte de la variación cíclica en la intensidad de luz correspondiente a la acción de un corazón.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Con referencia a las figuras 1 y 2, para una comprensión de los antecedentes de la presente invención se muestran algunos detalles de un embrión 1 de ave de corral o gallina que se desarrolla dentro de una cáscara 2. Ha de observarse que la estructura del huevo de gallina es muy similar a la de una amplia variedad de animales ponedores de huevos. El embrión 1 comprende un saco 3 vitelino dentro del que los vasos 5 sanguíneos, conocidos como vasos vitelinos, extraen nutrientes y los transportan al embrión. Otra estructura 4 conocida como alantoides ayuda en el ciclo respiratorio del embrión. A medida que el embrión 1 crece el alantoides 4 (o alantocorion) se presiona contra la superficie interna de la cáscara 2 en la que los capilares en el alantoides pueden intercambiar fácilmente dióxido de carbono por oxígeno que ha pasado a través de los poros de la cáscara. Bajo la acción del corazón del animal los vasos 6 sanguíneos en el alantoides 4 se hinchan y contraen de modo cíclico. Además, tal como resulta evidente a partir de la figura 2, el alantoides 4 crece a medida que el embrión 1 se desarrolla de modo que cubre un área superficial creciente adyacente al lado interno de la cáscara 2. La función respiratoria del alantoides 4 comienza aproximadamente a los tres a cuatro días desde el comienzo del periodo de incubación y cesa cuando el polluelo sale del huevo y respira voluntariamente.

Con referencia a las figuras 3 a 6, un aparato identificado generalmente mediante el número de referencia 10 comprende un alojamiento 12 y una tapa 14. Tal como se muestra en la figura 3, la tapa 14 puede montarse sobre el alojamiento 12 por medio de salientes 16 hacia dentro sobre la tapa 14 que se ubican con rebajes 18 sobre el alojamiento 12 y permiten el movimiento rotacional de la tapa 14 con respecto al alojamiento 12. La tapa 14 se construye a partir de material de plástico que impide el paso de radiación infrarroja a través de sus paredes.

El alojamiento 12 comprende dos secciones, una primera sección 20 y una segunda sección 22. La primera sección 20 comprende una pantalla 24 de cristal líquido, botones 26 de control, una fuente de potencia (no mostrada) y diversos equipos de procesamiento electrónico (no mostrados) que se describirán en mayor detalle más abajo. La segunda sección 22 comprende una caja 28 abierta en su lado superior y que tiene cinco paredes construidas a partir de material de plástico que impiden el paso de radiación infrarroja. Por tanto, cuando la tapa 14 está en una posición cerrada sobre la caja 28 el volumen que está encerrado se apantalla de la radiación infrarroja de fondo. Una fuente 30 está montada en la caja 28 adyacente a la segunda sección 22 y se coloca de modo que puede emitir radiación electromagnética al interior de la caja 28. La fuente 30 es un emisor de infrarrojos (IR) fabricado y vendido por Kodenshi Corporation (número de pieza OPE5594A) que puede emitir IR por un intervalo de longitud de onda de 8,95x10-7 m-1,4x10-6 m, con intensidad pico a aproximadamente 9,4x10-7 m y un ángulo de haz de 20º. El eje del haz se encuentra en una perpendicular al plano de la pared sobre la que está montado. El solicitante ha encontrado que la potencia de infrarrojo desde la fuente 30 no parece provocar ningún daño al huevo que se somete a prueba. Un detector 32 de infrarrojo está montado en la base de la caja 28 y está diseñado y colocado para detectar el IR que se ha emitido por la fuente 30. El detector 32 se fabrica por Texas Instruments como componente TSL 250R y está disponible de Pacer Components (Berkshire, Inglaterra). El detector 32 puede detectar luz por un intervalo de longitud de onda de 3,0x10-7 m a 1,1x10-6 m con una respuesta pico a aproximadamente 7,8x10-7 m. Se observará que la radiación emitida desde la fuente 30 no se cruza directamente con el detector 32.

Un elemento 34 de sujeción que está montado en la parte inferior de la caja 28 y alrededor del detector 32 comprende una copa de succión invertida fabricada de látex de modo que puede deformarse. La copa de succión es diferente de las copas de succión conocidas en que se ha añadido un colorante negro durante la fabricación para impedir el paso de la luz a longitudes de onda infrarrojas. En uso, un huevo puede colocarse sobre y soportarse por el elemento 34 de sujeción y el látex se deforma con respecto a los contornos de esa parte del huevo con la que está en contacto. El huevo puede soportarse en cualquier orientación por el elemento 34 de sujeción. No se aplica succión por medio del elemento 34 de sujeción. La distancia x tal como se muestra en la figura 4 es de 0,05 m, aunque esto no parece crítico y la fuente 30 puede entrar en contacto con un huevo o estar más lejos.

En uso, la tapa 14 del aparato 10 está abierta y un huevo 36 (véase la figura 6) cuya viabilidad va a determinarse se coloca en el elemento 34 de sujeción. La tapa 14 se cierra, colocando el huevo 34 en oscuridad y apantallándolo de IR. Uno de los botones 26 en el alojamiento 12 se pulsa y, bajo el control del conjunto de circuitos electrónicos (no mostrado) en la segunda sección 22, se activa la fuente 30 y emite radiación 38 IR hacia el huevo 34 de manera continua hasta que se desactiva el aparato por el usuario. Tras alcanzar parte de la radiación 38 el huevo 34 se refleja desde la cáscara del huevo 34 y parte pasa a través de la cáscara al interior del huevo. Se observará que el elemento 34 de sujeción impide que la radiación que se ha reflejado desde el exterior del huevo se detecte mediante el detector 32. Tal como se muestra en la figura 5 algo de radiación 38 se refleja repetidamente desde el lado interno de la cáscara, algo pasa directamente y algo se refleja en última instancia a 90º es decir en la dirección del detector

32. Tras salir del huevo 34 es probable que algo de radiación 38 pase por el alantoides (no mostrado en la figura 6) dentro de la cáscara, y cuando está en las fases de incubación iniciales por el saco vitelino que contiene los vasos vitelinos. Tal como se describió anteriormente, el alantoides es responsable de la toma de oxígeno y la expulsión de CO2 desde el huevo como parte del ciclo respiratorio del animal en desarrollo. Los vasos sanguíneos dentro de esta membrana se hinchan y contraen de manera continua por la acción del corazón del animal. Por consiguiente, a medida que la radiación 38 IR pasa por esta estructura, algo tiene que pasar a través de más sangre (cuando los vasos sanguíneos están hinchados o hinchándose) y algo pasa a través de menos sangre (cuando los vasos sanguíneos están contraídos o contrayéndose). Esto da como resultado una variación cíclica en la intensidad de la radiación IR que sale del huevo 36 que es una función directa del ritmo cardíaco del animal. La señal de salida eléctrica del detector 32 también varía de la misma manera, siendo la variación del orden de aproximadamente 0,2 mV a 1 mV. Se cree que son los vasos sanguíneos en el alantocorion los que son responsables principalmente de provocar la variación cíclica en la intensidad del infrarrojo recibido. Sin embargo, podría ser posible que otras estructuras sean responsables de la variación cíclica, particularmente los vasos vitelinos cuando el huevo está en las fases de incubación iniciales y el saco vitelino todavía es grande.

Con referencia a la figura 7 la señal de salida del detector 32 se procesa mediante el equipo de procesamiento electrónico ubicado en la primera sección 20 del alojamiento 12. En primer lugar se amplifica la señal y a continuación se filtra en la fase 40.

La fase 40 se muestra en mayor detalle en la figura 8. La señal de salida del detector es del orden de aproximadamente 200 mV tras lo cual la tensión que varía con el tiempo del orden de algunos mV se superpone tal como se describió anteriormente. El conjunto de circuitos está diseñado para extraer y amplificar esta señal que varía con el tiempo. La señal de salida pasa en primer lugar a través de un condensador 48 para extraer la parte que varía con el tiempo de la señal. Esta señal que varía con el tiempo pasa a una primera fase 50 de ganancia que aplica una ganancia de 10 y también filtra la señal con el condensador 52. El condensador 52 actúa como filtro paso bajo con una frecuencia de corte de filtro de 15 Hz es decir la componente de 15 Hz de la señal de entrada se reduce en 3 dB en esta fase. 15 Hz corresponden a un ritmo cardiaco de aproximadamente 900 latidos por minuto, por encima de lo cual es poco probable que lata el corazón de ningún animal, pero también muy por debajo la señal de 50 Hz generada por la red eléctrica. A continuación la señal pasa a una segunda fase 54 de ganancia que aplica una ganancia de entre 4,13 y 45,45, dependiendo del valor de la resistencia 56 eléctrica variable (variable entre 0 y 22 kG). La señal también se filtra en la fase 54, siendo el condensador 55 un filtro paso bajo con una frecuencia de corte de filtro de 33 Hz es decir la componente de 33 Hz de la señal de entrada se reduce en 3 dB en esta fase. Debido a la interferencia eléctrica en los hilos generada por ejemplo por la inducción desde las líneas de red de energía eléctrica es necesario filtrar adicionalmente la señal; si la señal no se filtra adicionalmente la señal que varía con el tiempo correspondiente a la variación en intensidad de los IR recibidos se taparía totalmente por la interferencia y el ruido. Por consiguiente, la señal pasa a continuación a través de una primera fase 58 de filtro que aplica una ganancia de 1,068, a una segunda fase 60 de filtro que aplica una ganancia de 1,58 y a una tercera fase 62 de filtro que aplica una ganancia de 2,50. Cada fase de filtro es un filtro paso bajo que tiene una frecuencia de corte de filtro fijada a 16 Hz es decir la componente de 16 Hz de la señal de entrada se reduce en 3 dB en cada fase. Habiéndose filtrado, la señal pasa a través de una tercera fase 64 de ganancia final que aplica una ganancia de 10 y un filtrado paso bajo final de la señal con una frecuencia de corte a 33 Hz. Por consiguiente la ganancia global en la señal que varía con el tiempo es entre 1742 y 19180 recordando que esto se debe a la resistencia 56 eléctrica variable, y la señal se ha filtrado a 24 dB por octava (principalmente debido al efecto del filtrado en las fases 50, 58, 60 y 62). En este aparato realizado por el solicitante la resistencia 56 variable puede ajustarse en el punto de fabricación y se fija para proporcionar la máxima ganancia. Sin embargo, no es ajustable por el usuario. A continuación, la señal abandona esta sección del aparato y se mueve hacia el convertidor de analógico a digital.

Con referencia de nuevo a la figura 7 en la fase 42 la señal se convierte de analógica a digital y se procesa mediante un microcontrolador (no mostrado). Las etapas del procesamiento digital de señal se muestran en mayor detalle en la figura 9. El microcontrolador está programado para establecer un filtro 84 eliminador de banda, es decir busca aquella parte de la señal que tiene una amplitud de tensión superior a una tensión prefijada y aquella parte de la señal que tiene una amplitud de tensión inferior a una tensión prefijada. Los valores del filtro eliminador de banda están entre 2,0 V y 2,9 V. La señal que varía con el tiempo de la que se ocupa el aparato es de naturaleza periódica y cuando un huevo se coloca apropiadamente, los picos 86, 88 de esta señal aparecerán a cada lado del filtro eliminador de banda. El ruido 90 de error aleatorio aparecerá también ocasionalmente a cada lado del filtro eliminador de banda; sin embargo, los algoritmos programados en el microcontrolador están diseñados para extraer la señal periódica y rechazan las señales generadas por el ruido de error aleatorio que pueden no ocultarse por el filtro eliminador de banda.

Con referencia a las figuras 9 y 10 la primera etapa 66 del algoritmo implica monitorizar el filtro 84 eliminador de banda y esperar a que una señal aparezca a cada lado. Esta monitorización es continua. Mientras el algoritmo está esperando a su primer par de señales 86, 88 el usuario observa un trazo plano en el elemento de visualización y el valor numérico de latidos por minuto mostrado al usuario es cero. Cuando aparece una primera señal 86, el algoritmo se mueve a la etapa 68 en la que busca una segunda señal 88; si no detecta ninguna simplemente continúa esperando mientras todavía está monitorizando. Si el algoritmo detecta una segunda señal 88 se mueve a la etapa 70 en la que se calcula el intervalo de tiempo en latidos por minuto (bpm) entre la detección de la primera señal 86 y la detección de la segunda señal 88. En la misma fase el algoritmo comprueba si el intervalo de tiempo calculado entra dentro del intervalo de 30 a 600 bpm; si no lo hace las señales se rechazan, mientras que si lo hace el algoritmo se mueve a la etapa 72 en la que el intervalo de tiempo se almacena en la memoria del microcontrolador. En la etapa 74 el algoritmo comprueba el número de intervalos que están almacenados en la memoria. Si el número es inferior a cuatro, espera a que los intervalos de tiempo adicionales se reciban en la etapa

76. Si el número es igual a cuatro el algoritmo calcula el bpm promedio a partir de los cuatro intervalos en la etapa

78. Es útil usar cuatro intervalos para calcular el bpm promedio ya que se reduce la probabilidad de que el ruido afecte al resultado. Una ventaja adicional es que el bpm promedio variará más gradualmente que una visualización en tiempo real del bpm que puede fluctuar rápidamente. Finalmente, el algoritmo comprueba que el bpm promedio calculado se encuentra en el intervalo de 30 a 600 bpm en la fase 80 (es poco probable que el ritmo cardíaco de un animal esté por encima de 600 bpm; en este momento un ritmo cardíaco alto que el solicitante ha medido fue de 250 bpm en un huevo de gallina (gallina Bantam)). Si no, el promedio calculado se desecha en la fase 82. Si está en el intervalo el valor numérico de bpm se muestra al usuario en el elemento 24 de visualización en la fase 44 (véase la figura 7) junto con un trazo de tensión frente al tiempo que representa el ritmo cardíaco del animal en el huevo. El trazo se genera a partir de la señal de salida real, aunque podría generarse a partir del bpm promedio calculado. Sin embargo, usar la señal de salida permite al usuario ver si el aparato ha generado un resultado falso, por ejemplo si hay mucho ruido repetitivo en la señal. Debe observarse que el microcontrolador sólo almacena un máximo de cuatro intervalos. Cuando se recibe un nuevo intervalo el intervalo más antiguo se elimina para dejar espacio para el nuevo intervalo. De esta manera la información mostrada al usuario es siempre la última y proporciona de manera eficaz una visualización en tiempo real del ritmo cardíaco del animal.

Si no se obtiene ninguna variación cíclica a partir del detector el elemento 24 de visualización indica que el huevo no es viable y el trazo muestra una línea plana que indica que el IR se recibe por el detector 32 a una tasa constante (figura 11). Si el huevo es viable se observa un trazo similar al mostrado en la figura 12.

El solicitante ha encontrado que, incluso si el huevo es viable, no siempre es posible obtener una salida satisfactoria del detector 32. En particular, esto se produce si el animal se mueve dentro del huevo o si el infrarrojo no pasa a través de un vaso sanguíneo suficientemente grande cuando sale del huevo. Si el animal se mueve el trazo en el elemento 24 de visualización es rápido, irregular y el impulso es exagerado. Si el huevo está en una mala posición, el trazo muestra una línea de impulso débil es decir de magnitud ampliamente reducida (figura 13), pero no una línea plana como con un huevo no viable. En esta situación, los algoritmos en la fase 42 provocan que el elemento de visualización muestre una señal al usuario o bien de que el animal se mueve o bien de que el huevo está mal colocado lo que provoca que el usuario espere o vuelva a colocar el huevo. Un usuario puede tener que volver a colocar el huevo entre 1 y 3 veces para estar seguro de que un huevo no es viable, y repetir preferiblemente el proceso en diversos intervalos de 24 horas para estar completamente seguro de que el huevo no es viable. Aunque el aparato indica la viabilidad casi inmediatamente, los huevos de algunas especies son demasiado valiosos para desecharse en base a una lectura. El equipo de procesamiento electrónico monitoriza de manera continua la señal recibida y en cuanto se recibe una señal viable se muestran el trazo de ritmo cardíaco y los latidos por minuto.

El solicitante también ha encontrado que se obtiene una señal buena cuando la radiación incide en un huevo desde un lateral es decir sustancialmente perpendicular a su eje longitudinal, y el detector 32 se ubica por debajo del huevo con su eje de detección sustancialmente perpendicular al eje de la fuente 30. Sin embargo, en las fases de desarrollo iniciales del huevo, el detector 30 y la fuente 32 pueden colocarse en cualquier lugar alrededor del huevo

: o el huevo puede colocarse en cualquier orientación dentro del aparato 10 para obtener una señal. Cuando el huevo está más desarrollado, el animal ocupa tanto volumen del huevo que sólo un intervalo de posiciones estrecho obtiene una señal satisfactoria. Una de estas posiciones se muestra en la figura 4 y es ventajosa adicionalmente debido a que el huevo puede soportarse fácilmente en esta posición. El solicitante también ha encontrado que cuando está casi desarrollado, se obtienen las mejores señales cuando la radiación incide en el extremo redondeado

: o “romo” del huevo, pasa a través del interior de la cámara de aire y se refleja desde estructuras vasculares dentro del huevo, pasando todavía por tanto a través de las estructuras mencionadas anteriormente pero sin obstruirse por el animal.

El equipo de procesamiento electrónico puede estar separado de la caja en la que se coloca el huevo es decir la primera sección 20 puede estar separada de la segunda sección 22. Si no se obtiene ninguna señal de los medios receptores, el elemento 24 de visualización puede hacer que el usuario mueva el huevo y/o reactive el aparato de modo que la viabilidad se determina durante un número de barridos, minimizando por tanto las posibilidades de error.

El aparato puede incorporarse en las incubadoras conocidas para proporcionar una disposición “todo en uno” para incubar huevos.

El aparato descrito está diseñado para ser manual y portátil. Sin embargo, esto no es necesario.

Puede suministrarse potencia al aparato anterior mediante electricidad de red eléctrica en cuyo caso la tapa puede omitirse ya que hay disponible más potencia para suministrar potencia a un detector de IR de banda estrecha. Esto reduce la necesidad de tapar la luz de fondo. Alternativamente, pueden usarse el emisor y detector particulares descritos más adelante.

Con referencia a las figuras 14 y 15 una realización preferida de un aparato según la presente invención identificado generalmente mediante el número de referencia 100 comprende un soporte 101 que tiene cuatro brazos 102, 103, 104 y 105, separados de manera equicircunferencial alrededor de una parte 106 central. Cada brazo 102, 103, 104 y 105 tiene forma arqueada, está construido de material de plástico y montado de manera pivotante en la parte 106 central. Cada brazo 102, 103, 104 y 105 puede pivotar independientemente sobre un saliente respectivo en la parte 106 central. Cada brazo también se desvía hacia abajo (en el sentido de la figura 14) mediante un resorte respectivo (no mostrado) cuya función se describirá en mayor detalle más abajo. En el extremo de cada brazo 102, 103, 104 y 105 hay una fuente 107, 108, 109 y 110 de luz infrarroja de soporte de superficie. Cada fuente de luz infrarroja es el número de pieza SMT940 fabricada por Epitex, Inc., disponible de Pacer Components, Berkshire Inglaterra, que puede emitir IR con intensidad pico a 9,4x10-7 m (940 nm) y tiene una anchura media de 50 nm. Un sensor de proximidad (no mostrado) y un detector 111 de infrarrojo que está fabricado por Texas Instruments y vendido con el número de pieza TSL 260R están montados en la parte 106 central. El detector 111 de IR puede detectar la radiación IR por el intervalo de longitud de onda de 8,0x10-7 m (800 nm) a 1,1x10-6 m (1100 nm), con sensibilidad pico a 9,4x10-7 m (940 nm). La parte 106 central comprende una copa hecha de material de plástico de caucho para poder deformarse contra la superficie de un huevo. Los cables de entrada de potencia y salida de señal para las fuentes 107, 108, 109 y 110 de IR, y el detector de IR 111, están alojados en un tubo 112 de suministro. Unos cables de suministro de potencia y de señal respectivos están alojados en cada uno de los brazos 102, 103, 104 y 105.

Con referencia a la figura 16 una pluralidad de aparatos 100 están montados en un soporte 115 de aparato que comprende un bastidor de metal que puede descenderse y elevarse para colocar cada aparato 100 sobre y lejos de un huevo en un elemento plano de huevos (no mostrado) para someter a prueba simultáneamente la viabilidad de los huevos. Tras las pruebas el elemento plano puede moverse a un clasificador de huevos (no mostrado) en el que pueden usarse los resultados de los procesos de pruebas para retirar los huevos que se determinan como viables del elemento plano. A continuación pueden inocularse los huevos retirados del elemento plano, usando el dispositivo de inyección automatizado INOVOJECT ® (disponible de Embrex, Inc., Research Triangle Park, N.C., EE.UU.), o clasificarse por género, por ejemplo como en el documento WO-A-98/14781.

Cuando va a usarse el aparato 100, un huevo 113 cuya viabilidad va a determinarse se soporta preferiblemente por el extremo de cámara de aire sobre un soporte 114 y se coloca por debajo del aparato 100. Este aparato está diseñado principalmente para huevos en una fase de trazo de por ejemplo 16, 17 y 18 días en huevos de ave de corral (o al menos aproximadamente el 50% del periodo de incubación), cuando el animal es demasiado opaco para usar la transmisión de luz a través del huevo para detectar el corazón. Sin embargo, este aparato no es exclusivamente útil para este fin y también funcionará con huevos con menos tiempo. El aparato 100 se desciende sobre el huevo 113. Se indica que cada brazo 102, 103, 104 y 105 se desvía hacia abajo hasta una posición de equilibrio. La posición de equilibrio es tal que cuando el aparato 100 se desciende sobre el extremo de cámara de aire romo del huevo 113, cada una de las fuentes 107, 108, 109 y 110 de IR entra en contacto con o está muy cerca del huevo 113 y los brazos se empujan hacia arriba contra la desviación de los resortes. De este modo el aparato 100 puede albergar huevos de diferente tamaño y, a través del pivotado independiente de cada brazo, puede recibir un huevo no colocado de manera centrada con respecto al aparato 100. A medida que el aparato 100 se desciende adicionalmente sobre el huevo 113 el sensor de proximidad en la parte 106 central impide que el aparato aplaste el huevo 113 y lo detiene en una posición en la que la copa está en contacto con la superficie del huevo 113. Esto ayuda a reducir el efecto de la luz reflejada desde la cáscara que incide directamente sobre el detector 111 de IR. Los brazos 102, 103, 104 y 105 pueden fijarse en su posición si se prefiere.

Las fuentes 107, 108, 109 y 110 de IR, y el detector 111 de IR se activan, usando la potencia de una fuente de red eléctrica por ejemplo 240 V a 50 Hz en el Reino Unido. Se suministran 80 mA a cada fuente de IR, de manera que la intensidad radiante incidente sobre la cáscara del huevo es aproximadamente 5 ó 6 mW sr-1 teniendo en cuenta que cada fuente de IR es adyacente a o entra en contacto con la cáscara del huevo (puede variarse la potencia para suministrar radiación incidente, en la cáscara del huevo, de intensidad radiante entre aproximadamente 2-10 mW sr-1 dependiendo del nivel de saturación del amplificador en el conjunto de circuitos de detección; el solicitante ha encontrado que esto produce buenos resultados con huevos de gallina). Cada fuente de infrarrojos tiene un semiángulo de visión de 55º de manera que la luz se distribuye sobre un área amplia. Sin embargo, la intensidad incidente es tal que si el emisor se colocara en un extremo del huevo en su eje longitudinal y el detector se colocara en el extremo opuesto, no se recibiría luz por el detector debido a la absorción por el animal en el huevo. De este modo se reduce la probabilidad de que el animal sufra un daño por luz con una intensidad demasiado alta. La luz infrarroja pasa desde las fuentes 107, 108, 109 y 110 al interior del huevo 113. Algo de luz se reflejará desde la superficie del huevo y algo pasará al interior del mismo. El animal en el huevo absorberá una proporción de la luz que pasa a través de la cáscara, particularmente en las fases posteriores de incubación tal como se mencionó anteriormente cuando el animal es grande y opaco. Algo de la luz IR pasará al interior del huevo y al interior de la cámara 120 de aire e incidirá en la superficie orientada hacia fuera del alantoides 121 adyacente a la cámara de aire. Tal como se describió anteriormente, el alantoides se hincha y contrae de manera continua con la acción del corazón del animal. Por consiguiente, en algunos puntos durante el latido cardíaco el alantoides absorberá más luz IR y reflejará menos (cuando se hincha de sangre) y en otros puntos del ciclo absorberá menos luz IR y reflejará más (cuando se ha contraído). Algo de la luz IR se refleja de vuelta desde una superficie orientada hacia fuera del alantoides en la dirección del detector 111 de IR. Debido al efecto anterior, la luz IR tendrá una intensidad que varía con el tiempo representativa de la acción del corazón del animal.

El vaso alrededor del detector 111 de IR ayuda a impedir la detección de la luz IR reflejada desde la cáscara del huevo 113, y a aumentar la sensibilidad a la luz IR procedente del interior del huevo 114. Se obtiene una señal de salida del detector de IR que a continuación se procesa tal como se describe en detalle a continuación.

El solicitante ha encontrado que para determinar la viabilidad de los huevos en las fases posteriores de la incubación, por ejemplo 16, 17 o 18 días en huevos de ave de corral, la posición del detector de IR con respecto a la fuente de IR puede tener una importancia significativa en la obtención de resultados satisfactorios. En particular, tal como se mencionó anteriormente, un polluelo con un trazo normal de tal edad es muy opaco frente a cualquier tipo de luz con una intensidad que no lo dañe, por ejemplo por sobrecalentamiento. Para obtener buenos resultados la fuente y el detector se colocan uno con respecto a otro y un huevo de manera que la luz IR se refleja desde una superficie orientada hacia fuera del alantoides dentro del huevo adyacente a la superficie interna de la cáscara. El emisor y el detector se colocan preferiblemente para aumentar la probabilidad de que la luz IR reflejada desde una superficie orientada hacia fuera del alantoides en el extremo de cámara de aire del huevo se reciba por el detector. Es muy poco probable que la cámara de aire sea simétrica con respecto al eje longitudinal del huevo, o que el alantoides forme un ángulo de 90º con respecto al eje. En particular, si, como a menudo es el caso, el alantoides se presiona contra la cámara de aire, formará una superficie ligeramente convexa o sustancialmente plana desde la que se reflejan los IR. El problema es que esta superficie a menudo no forma un ángulo de 90º con el eje longitudinal del huevo. Además no se conoce con qué ángulo con respecto al eje longitudinal del huevo se dispone la superficie. Por tanto, aunque se conoce el ángulo de incidencia de el infrarrojo sobre el huevo, no se conoce cuáles son los ángulos de incidencia sobre y la reflexión desde esta superficie. Por tanto no es posible saber de antemano dónde se encontrará la componente de luz infrarroja reflejada con la mayor intensidad. Usando luz incidente desde una pluralidad de direcciones, se aumentan las probabilidades de que el detector reciba una componente de la luz reflejada desde esta superficie. La pluralidad de direcciones puede obtenerse por ejemplo usando un emisor con un semiángulo de visión amplio (por ejemplo 55º) y/o una pluralidad de emisores dispuestos alrededor del extremo romo del huevo con un detector colocado sobre o adyacente al eje longitudinal del huevo. Haciendo referencia al primer plano en la figura 14 se muestran esquemáticamente algunos de los rayos de luz emitidos por el emisor 109, de la manera en que el solicitante considera que funciona la invención. Algo de luz pasa al interior del animal en el huevo y algo se refleja, aunque no hacia el detector 111. Sin embargo, hay una parte del infrarrojo emitido que es incidente sobre la superficie externa de una superficie orientada hacia fuera del alantoides 121 a el (los) ángulo(s) recto(s) de manera que al menos parte de el (los) mismo(s) se refleja(n) de manera difusa hacia el detector 111, tras lo cual se modula la intensidad de manera correspondiente a la acción del corazón.

Por consiguiente hay algunas posiciones de la fuente y el sensor que obtendrán una mejor señal de salida desde el detector que otras. Para aumentar las probabilidades de obtener una buena señal en un corto periodo de tiempo (por ejemplo de 2 s a 10 s) puede haber una o más fuentes de IR y/o uno o más detectores de IR, por ejemplo como los descritos en relación con las figuras 14 y 15. El solicitante ha encontrado que una combinación de cuatro emisores dispuestos de manera equicircunferencial con respecto al extremo romo del huevo y un único detector en el eje longitudinal del huevo (tal como se muestra en las figuras 14 y 15) ha producido buenos resultados con huevos de gallina de entre 16 y 18 días en su periodo de incubación. Esta disposición reduce la necesidad de orientar el huevo correctamente con respecto a la fuente y al detector por los motivos indicados anteriormente. Si por ejemplo se coloca un detector o fuente con su eje sustancialmente alineado con el eje longitudinal del huevo, la fuente o el detector correspondiente puede colocarse entre 0º y 90º con respecto al mismo, habiendo dado entre 30º y 60º buenos resultados y habiendo dado 45º particularmente buenos resultados con huevos de gallina.

La salida del detector 111 de IR se procesa preferiblemente de manera similar a la descrita en relación con la figura

7. Haciendo referencia a la figura 17 se muestra el conjunto de circuitos de amplificación y filtrado de señal para el aparato 100. El conjunto de circuitos en la figura 17 es similar al conjunto de circuitos en la figura 8 indicando los números similares partes similares. La señal de salida del detector 111 es del orden de aproximadamente 30 mV a 2,5 V dependiendo de la intensidad de las fuentes de luz IR, tras lo cual la tensión que varía con el tiempo del orden de algunos mV se superpone tal como se describió anteriormente. El conjunto de circuitos está diseñado para extraer y amplificar esta señal que varía con el tiempo. La señal de salida pasa en primer lugar a través de un condensador 148 para extraer la parte de la señal que varía con el tiempo. El condensador 148 puede tener un valor de entre aproximadamente 22 !F a 220 !F. Esto es para controlar el tiempo de estabilización del circuito es decir el tiempo que tarda el condensador 148 hasta alcanzar un estado de equilibrio en vista de la señal generada por el nivel de luz relativamente constante recibido por el detector desde el huevo. Si la capacitancia es pequeña, el tiempo de estabilización (es decir la constante de tiempo) del circuito también es pequeño, 0,24 s en el caso de un condensador de 22 !F. Si la capacitancia es grande el tiempo de estabilización también es grande, 2,4 s en el caso de un condensador de 220 !F. Variando la capacitancia es posible controlar el tiempo de estabilización del circuito para la aplicación particular. Sin embargo, reduciendo el tiempo de estabilización de esta parte del circuito hay una disminución en la capacidad de respuesta de baja frecuencia del circuito. Si el tiempo de respuesta se hace demasiado corto, el circuito atenuará la parte de baja frecuencia de la señal provocada por el latido cardíaco demasiado.

La señal que varía con el tiempo pasa a una primera fase 150 de ganancia que aplica una ganancia de 10 y también filtra la señal con el condensador 152. El condensador 152 actúa como filtro paso bajo con una frecuencia de corte de filtro de 15 Hz es decir la componente de 15 Hz de la señal de entrada se reduce en 3 dB en esta fase. 15 Hz corresponde a un ritmo cardiaco de aproximadamente 900 latidos por minuto, por encima de lo cual es poco probable que lata el corazón de ningún animal, pero también muy por debajo la señal de 50 Hz (en el Reino Unido) la señal generada por la electricidad de red eléctrica (en EE.UU.: 60 Hz). A continuación la señal pasa a una segunda fase 54 de ganancia que aplica una ganancia de entre 4,13 y 45,45, dependiendo del valor de la resistencia 156 eléctrica variable (variable entre 0 y 22 kG). La señal también se filtra en la fase 154, siendo el condensador 155 un filtro paso bajo con una frecuencia de corte de filtro de 33 Hz es decir la componente de 33 Hz de la señal de entrada se reduce en 3 dB en esta fase. Debido a la interferencia eléctrica en los hilos generada por ejemplo por la inducción desde las líneas de potencia de red eléctrica es necesario filtrar adicionalmente la señal; si la señal no se filtra adicionalmente es probable que la señal que varía con el tiempo correspondiente a la variación en intensidad de los IR recibidos se tape totalmente por la interferencia y el ruido. Por consiguiente, la señal pasa a continuación a través de una primera fase 158 de filtro que aplica una ganancia de 1,068, a una segunda fase 160 de filtro que aplica una ganancia de 1,58 y a una tercera fase 162 de filtro que aplica una ganancia de 2,50. Cada fase de filtro es un filtro paso bajo que tiene una frecuencia de corte de filtro fijada a 16 Hz es decir la componente de 16 Hz de la señal de entrada se reduce en 3 dB en cada fase. Habiéndose filtrado, la señal pasa a través de una tercera fase 164 de ganancia final que aplica una ganancia de 10 y un filtrado paso bajo final de la señal con una frecuencia de corte a 33 Hz. Por consiguiente la ganancia global en la señal que varía con el tiempo es entre 1742 y 19180 recordando que esto se debe a la resistencia 156 eléctrica variable, y la señal se ha filtrado a 24 dB por octava (principalmente debido al efecto del filtrado en las fases 150, 158, 160 y 162). En esta realización preferida la resistencia 156 eléctrica variable se fija a una ganancia global de 1742. Esto dio una señal representativa del latido cardiaco de un huevo de gallina Bantam de 16 días de 0,25 V de amplitud a 4 Hz. A continuación, la señal abandona esta sección del aparato y se mueve hacia el convertidor de analógico a digital.

Se observará que en el circuito de amplificación y filtrado descrito anteriormente, la ganancia global se fija al mínimo a diferencia del máximo en el ejemplo de las figuras 7 y 8. En el ejemplo de las figuras 7 y 8 el asunto principal es obtener un valor real para el ritmo cardiaco que es extremadamente importante cuando se monitoriza la incubación de animales poco comunes y valiosos, por ejemplo loros. El ritmo cardiaco puede usarse para deducir si existen las condiciones correctas alrededor del huevo para su incubación óptima. Sin embargo, cuando se somete a prueba la viabilidad de un gran número de huevos por unidad de tiempo, por ejemplo en la cría de pollos con fines comerciales, es suficiente conocer simplemente que el huevo es viable. Realmente no es necesaria una determinación precisa del ritmo cardiaco. Por consiguiente, la viabilidad puede determinarse basándose en el establecimiento de si la señal del detector 111 de IR contiene una variación debida a la acción de un corazón o una variación debida al movimiento del polluelo, siendo suficiente el hallazgo de cualquiera para determinar que el huevo es viable. Cuando un animal se mueve en un huevo sometido a prueba, la intensidad de la luz IR en el detector 111 varía desde aproximadamente 3 a 4 veces hasta 10 veces más que la variación debida a la acción del corazón. Reduciendo la ganancia de la fase de amplificación es posible incluir la señal debida al movimiento y la señal debida a la acción de un corazón a la misma escala, y detectar ambas con algoritmos apropiados.

Haciendo referencia a la figura 18 se muestra el trazo de la tensión frente al tiempo generado por un huevo de gallina Bantam de 19 días; entre aproximadamente 1,75 s y 2,5 s el trazo a 170 muestra la acción del corazón. Entre aproximadamente 5 y 6 s el trazo 171 muestra que el polluelo se ha movido.

Haciendo referencia a la figura 19 la señal pasa a través de un convertidor de analógico a digital (A/D) de 10 bits (no mostrado) que muestrea la señal en la etapa S1 a 50 Hz lo que ayuda a eliminar cualquier interferencia adicional por la potencia de red eléctrica inducida desde el circuito de amplificación y filtrado. El convertidor A/D muestrea la tensión de entrada y asigna uno de 1024 valores diferentes entre 0 V y 5 V representativos de la señal de entrada en el tiempo de muestreo. El flujo de bits generado por el convertidor A/D se introduce en el microcontrolador (no mostrado) en el que se analiza la señal. En la etapa S2 se analiza la señal para determinar si contiene o no una forma de onda. Normalmente, con de 16 a 18 días un huevo de ave de corral tendrá un latido cardíaco de aproximadamente 240 latidos por minuto es decir 4 por segundo. Esto corresponde a ocho “puntos de inflexión” de la señal en un segundo. Por consiguiente cada 0,125 s debe ocurrir un punto de inflexión. Se aplica una “ventana” a los valores entrantes de la señal; la ventana contiene seis valores en secuencia de tiempo del convertidor A/D. Los seis valores se colocan en la ventana en un orden inverso de modo que el número de valor 1 es la muestra más reciente en el tiempo. Puesto que la muestra se toma cada 20 ms, esta ventana representa 0,1 s de tiempo de la señal del detector 111 de modo que sustancialmente puede verse un punto de inflexión completo en una ventana en el tiempo apropiado. El microcontrolador resta el sexto valor del quinto, el quinto valor del cuarto, el tercer valor del segundo y el segundo valor del primero para obtener cuatro diferencias que se almacenan en una memoria de manera temporal. La magnitud de cada diferencia se compara con una diferencia umbral mínima, en este caso 6 unidades en el convertidor A/D que corresponden a una subida de 33 mV. Esto se determina basándose en la subida y caída esperadas de la señal debido a un latido cardiaco. Si cualquiera de las diferencias está por debajo de la diferencia umbral mínima, entonces el microcontrolador calcula las diferencias a la inversa es decir el quinto valor del sexto, el cuarto valor del quinto, el segundo valor del tercero y el primer valor del segundo. A continuación se compara la magnitud de cada diferencia con la diferencia umbral mínima. Si ninguno de los dos conjuntos de diferencias cumple con este criterio la rutina vuelve a la etapa S1 y se introduce el siguiente conjunto de valores en la ventana.

Si se está en la etapa S2, todos los valores en el primer conjunto de diferencias superan el umbral mínimo (o si lo hace el primer conjunto, pero no el segundo conjunto), la rutina avanza a la etapa S3 en la que se retienen las diferencias en la memoria y se usan para determinar si la ventana contiene o no un punto de inflexión máximo es decir una parte de la señal correspondiente a la parte 172 del trazo en la figura 18. Esto se realiza examinando las diferencias de nuevo. Si hay dos diferencias positivas seguidas por dos diferencias negativas, entonces se determina que la ventana contiene un punto de inflexión máximo y la rutina avanza a la etapa S6. Sin embargo, si no se satisface esta condición, no se halla ningún punto de inflexión y la rutina avanza a la etapa S4 en la que el microcontrolador examina los valores en la ventana de nuevo. Si cualquiera de los valores corresponde a 0 V ó 5 V entonces el microcontrolador identifica un movimiento y emite una señal que indica que el huevo es viable en la etapa S5. Si no hay valores en estos dos extremos de la escala entonces la rutina vuelve a la etapa S1, desplaza la ventana a lo largo del tiempo en una muestra y se repite el proceso.

Cuando el primer conjunto de diferencias no cumple el criterio de umbral mínimo pero sí lo hace el segundo conjunto, la etapa S3 se realiza en el segundo conjunto. Sin embargo, los criterios que deben cumplirse en este caso son que debe haber dos diferencias negativas seguidas de dos diferencias positivas. Esto identificará un punto de inflexión mínimo es decir parte de la señal correspondiente a la parte 173 del trazo en la figura 18. En este caso, la rutina avanza a la etapa S6.

De este modo el algoritmo identifica o bien un punto de inflexión máximo en el que la pendiente de la señal cambia de positiva a negativa, o bien un punto de inflexión mínimo en el que la pendiente de la señal cambia de negativa a positiva.

En la etapa S6 la rutina compara un valor umbral máximo con las diferencias calculadas anteriormente. El valor máximo se determina basándose en la diferenciación entre el cambio de señal debido al movimiento y el cambio de señal debido al latido cardíaco. Como se ve en la figura 18 el cambio de señal debido al movimiento se determinará fácilmente basándose en la amplitud. Si las diferencias corresponden a una diferencia de tensión de más de algunas décimas de un voltio, entonces puede suponerse que la señal es debida al movimiento y no al ritmo cardiaco. En este caso, la rutina avanza a la etapa S5 y genera una salida que indica que el huevo es viable. Sin embargo si se encuentra que todas las diferencias están por debajo del valor umbral máximo entonces el tiempo al que se tomó el número de valor 6 (es decir el inicio del punto de inflexión) se almacena en la memoria en la etapa S7. Debido a los criterios aplicados en la etapa S3 anterior, esto se producirá sólo cuando sustancialmente todos los puntos de inflexión máximos o mínimos están dentro de la ventana. Si, por ejemplo, hay dos diferencias positivas y una diferencia negativa, o tres diferencias negativas, no se satisfará la condición en S3. El error máximo en la determinación del ritmo cardiaco es como mucho de 20 ms es decir el tiempo entre muestras. Esto corresponde a un error de ±2% (obsérvese que éste no es el error en la determinación de la viabilidad, sino el error en un cálculo numérico del ritmo cardiaco, que no se requiere en la cría con fines comerciales). En la etapa S8 se examina la memoria en busca de tiempos de puntos de inflexión obtenidos previamente para determinar el tiempo desde el último punto de inflexión máximo o mínimo y en la etapa S9 se determina si entra dentro de los límites esperados. Sin embargo, puesto que esta es la primera pasada a través de la rutina no hay otros valores para usar. Por consiguiente el tiempo de este punto de inflexión se almacena en la memoria. Suponiendo que se ha recibido una señal de ritmo cardiaco uniforme tal como se muestra en 172 en la figura 19 por ejemplo, la rutina tendrá que pasar aproximadamente seis veces más hasta que el siguiente punto de inflexión esté centrado en la ventana. Esto corresponde a un tiempo de 120 ms es decir aproximadamente 0,25 s. Cuando se recibe el siguiente tiempo de punto de inflexión puede calcularse el intervalo desde el primer punto de inflexión en la etapa S8 y, si el intervalo entra dentro de los límites esperados en la etapa S9, el intervalo se almacena en la memoria en una matriz de 4 valores sujeta a un régimen de primero en entrar primero en salir. A medida que el huevo se somete a prueba los intervalos se almacenan gradualmente en la memoria FIFO hasta que hay cuatro, punto en el que la rutina avanza para calcular el promedio de la matriz en la etapa S11. Si el intervalo promedio está dentro de los límites esperados (véase la primera realización descrita anteriormente) en la etapa S12 entonces el microcontrolador emite una señal de que el huevo es viable. Si no está dentro de los límites esperados la rutina vuelve a S1 y se repite el proceso.

Haciendo referencia a la figura 20 una segunda realización preferida de un algoritmo para procesar la señal se identifica en general mediante el número de referencia 190. El método empieza iniciando un temporizador en la etapa S1 de 5 s durante el que se analizará la señal entrante. El temporizador puede implementarse usando una señal de reloj desde el microprocesador. Un cristal oscilante en el microprocesador genera con frecuencia una señal de este tipo. La señal pasa a través de un convertidor de analógico a digital (A/D) de 10 bits (no mostrado) que muestrea la señal en la etapa S2 a la frecuencia de red eléctrica (Reino Unido: 50 Hz; EE.UU.: 60 Hz) lo que ayuda a eliminar cualquier interferencia adicional por la potencia de red eléctrica inducida desde el circuito de amplificación y filtrado. El convertidor A/D muestrea la tensión de entrada y asigna uno de 1024 valores diferentes entre 0 V y 5 V representativo de la señal de entrada en el tiempo de muestreo. El flujo de bits generado por el convertidor A/D se introduce en el microcontrolador (no mostrado) en el que se analiza la señal. Normalmente, con de 16 a 18 días un huevo de ave de corral tendrá un latido cardíaco de aproximadamente 180-240 latidos por minuto es decir 3-4 por segundo. Esto corresponde a entre seis y ocho “puntos de inflexión” de la señal en un segundo. Por consiguiente entre aproximadamente cada 0,125 s y 0,167 s debe ocurrir un punto de inflexión. En la etapa S3 se aplica una “ventana” a los valores entrantes de la señal; la ventana contiene siete valores de señal digital, numerados de 0 a 6, en secuencia de tiempo del convertidor A/D. Los siete valores se colocan en la ventana en un orden inverso de modo que el número de valor 0 es la muestra más reciente en el tiempo. Puesto que se toma una muestra cada 20 ms (cuando se muestrea a 50 Hz), esta ventana representa 0,12 s de tiempo de la señal del detector 111 de modo que sustancialmente puede verse un punto de inflexión completo en una ventana en el tiempo apropiado. La figura 21 muestra una parte idealizada de la señal mostrándose los siete valores numerados de 0 a 6 como ayuda a la comprensión.

A continuación el método avanza a la etapa S4 en la que se aplica un algoritmo de detección de impulso a los valores en la ventana. Antes de hacer esto, se reajusta un parámetro en el denominado en el presente documento “valor de detección” a cero. El valor de detección toma un valor entero relacionado con la viabilidad del huevo según se determina por el método. El significado del valor de detección se describirá en más detalle más abajo. Se observará a partir de la figura 18 que la forma de onda de impulso comprende un borde de entrada irregular seguido de un borde de salida regular. El algoritmo de detección de impulso se diseña para buscar la parte de pico regular del impulso, después de la parte irregular en el borde de entrada. El algoritmo de detección de impulso realiza las siguientes comprobaciones en los valores en la ventana:

SI valor 4 - valor 5 > inclinación 2

Y valor 1 - valor 0 > inclinación 1

Y valor 3 > valor 4

Y valor 2 > valor 1 ENTONCES

SI valor 3 - valor 4 < valor 4 - valor 5

Y valor 2 - valor 1 < valor 1 - valor 0 ENTONCES

impulso detectado

IR A ETAPA S6 e incrementar valor de detección en 1 SI NO

valor 5 - valor 4 > inclinación 2

Y valor 0 - valor 1 > inclinación 1

Y valor 4 > valor 3

Y valor 1 > valor 2

ENTONCES SI valor 4 - valor 3 < valor 5 - valor 4

Y valor 1 - valor 2 < valor 0 - valor 1

ENTONCES impulso detectado

IR A etapa S6 e incrementar valor de detección en 1

SI NO ningún impulso detectado, avanzar a la etapa S8

donde la inclinación 1 y la inclinación 2 son valores de pendiente predeterminados basándose en las inclinaciones esperadas de una forma de onda de impulso. La inclinación 1 corresponde a la pendiente esperada de la señal entre el valor 6 y el valor 5, y la inclinación 2 entre el valor 5 y el valor 4. En este ejemplo particular, la inclinación 1 tiene un valor de 9 en bits digitales que corresponde a una pendiente real de 2,2 mV ms-1. La inclinación 2 tiene un valor de 7 en bits digitales que corresponde a 1,7 mV ms-1. Los valores digitales dependen de la tasa de muestreo de la señal y el número de bits usado para asignar el valor de tensión, en este caso 50 Hz y 10 bits correspondientes a 1024 valores de bits digitales, respectivamente. Estos valores de inclinación esperados en mV ms-1 pueden determinarse por ensayo error y se ven influidos en gran medida por los filtros en el conjunto de circuitos. El conjunto de circuitos descrito anteriormente filtra la forma de onda a 24 dB por octava lo que da como resultado una forma de onda de impulso de una naturaleza relativamente redonda. Si la señal se filtró menos que esto, la forma de onda de impulso resultante sería más marcada y sería necesario que los valores de inclinación fueran mayores. El solicitante ha encontrado que el filtrado a 24 dB por octava produce un buen equilibrio entre la respuesta de frecuencia del circuito a la forma de onda de impulso y una reducción de ruido, y es este valor de filtrado en el que se basan los valores de inclinación anteriores.

Como la señal esperada es aproximadamente simétrica, el valor de inclinación 1 también corresponde a la pendiente de la señal entre el valor 0 y el valor 1, y el valor de inclinación 2 corresponde a la pendiente entre el valor 1 y el valor 2, si bien es cierto que de signo opuesto. Sin embargo, como resultado de la manera en la que los valores de señal se comparan como se indicó anteriormente, el signo de la pendiente es poco importante y por tanto puede ignorarse. Además, como el periodo de tiempo entre cada muestra es el mismo, la resta de dos valores de tensión (eje y) da otro valor de tensión representativo de la pendiente de la señal entre los dos valores; el valor de tiempo de cada muestra es irrelevante y no es necesario tenerlo en cuenta para determinar la pendiente.

Esencialmente, el algoritmo de detección de impulso comprueba los datos en la ventana buscando una forma esperada; el solicitante ha encontrado que esto mejora la fiabilidad del resultado final. La prueba puede resumirse de la siguiente manera para un impulso positivo:

(a): ¿hay una pendiente entre los valores 5 y 6 de una magnitud mayor que un valor predeterminado?

(b): ¿hay una pendiente entre los valores 1 y 0 de una magnitud mayor que un valor predeterminado?

(c): ¿es el valor 3 el valor pico en la ventana?

(d): ¿es la pendiente de la señal adyacente a cualquier lado del pico menor que la pendiente de la señal una muestra más allá?

Sólo cuando se satisfacen todas estas condiciones el método concluye que se ha detectado una forma de onda de impulso positivo.

Se apreciará que la primera mitad del algoritmo de detección de impulso comprueba si hay un impulso positivo, de manera similar a la mostrada en la figura 21, mientras que la segunda mitad comprueba si hay un impulso negativo. Si se halla o bien un impulso positivo o bien uno negativo, el algoritmo incrementa el parámetro de detección en uno en la etapa S6, almacenándose el valor nuevo en la memoria. Además el algoritmo avanza entonces a la etapa S7 en la que se aplica un retardo de tiempo en la prueba. Si se ha hallado un impulso, no se esperará otro impulso durante otros 0,12 segundos o así dependiendo del ritmo cardiaco del animal en el huevo. Por consiguiente, no tiene sentido realizar el algoritmo de detección de impulso en datos cuando se espera que no haya un impulso, es decir, aproximadamente 5 ventanas de datos. Por tanto este retardo deberá ser del orden de aproximadamente 0,1 s correspondiente a 5 ventanas de datos. Una vez que ha transcurrido el retardo el método vuelve a la etapa S2 y se repite el proceso.

Si el algoritmo de detección de impulso no ha hallado ninguna evidencia de un impulso, el método de la figura 20 avanza a la etapa S8 en la que se aplica un algoritmo de detección de movimiento a la ventana de muestras. El movimiento del animal se caracteriza por cambios de tensión con una pendiente positiva o negativa muy marcada, y por la saturación de los amplificadores y por tanto un nivel de señal máximo (o mínimo). El ritmo cardiaco se superpondrá en estas señales de subida o caída marcadas. Sin embargo, el algoritmo de detección de impulso descrito anteriormente no las ubicará puesto que aparecerán “sesgadas” y por tanto no se satisfarán las pruebas de detección de impulso anteriores. Por consiguiente el objetivo del algoritmo de detección de movimiento es hallar estas señales de subida o caída marcadas dentro de la ventana, lo que puede realizarse en la etapa S9 de la siguiente manera:

SI valor 5 > (valor 6 + inclinación 1a) Y SI valor 4 > (valor 5 + inclinación 2a) Y SI valor 2 > (valor 1 + inclinación 2a) Y SI valor 1 > (valor 0 + inclinación 1a) ENTONCES la señal corresponde a movimiento (pendiente positiva o negativa) IR A etapa S10 e incrementar el valor de detección en uno SI NO se detecta ningún movimiento, avanzar a la etapa S11

donde la inclinación 1a y la inclinación 2a son la inclinación 1 y la inclinación 2 multiplicada cada una por un factor de “razón impulso-movimiento” respectivamente, en este caso 3. Por consiguiente en este ejemplo particular la inclinación 1a tiene un valor de 27 bits digitales o 6,6 mV ms-1. La inclinación 2a tiene un valor de 21 bits digitales o 5,1 mV ms-1. Se ha encontrado que las señales de movimiento generan pendientes de al menos tres veces la pendiente esperada para una señal de impulso y por tanto esto presenta una manera adecuada de comprobar la señal en busca de movimiento. Se apreciará que las comprobaciones anteriores determinarán una pendiente positiva y una pendiente negativa, siendo irrelevante el signo de la pendiente como se explicó anteriormente. Sólo es importante la magnitud de la pendiente. Como se explicó anteriormente, si se ajusta la respuesta de frecuencia del conjunto de circuitos de filtrado, será necesario realizar un ajuste correspondiente de los valores de inclinación 1a y 2a.

Si el algoritmo de detección de movimiento determina que el animal se ha movido, el parámetro de detección se incrementa en uno en la etapa S10 y avanza a la etapa S7 tal como se describió anteriormente en la que se aplica un retardo. Esto se aplica como medida para evitar que la misma señal de movimiento incremente de manera continua el parámetro de detección. Esperando un tiempo corto y repitiendo entonces el proceso, se reducen las probabilidades de de una señal de ruido u otra señal falsa que lleven a la conclusión de que el huevo es viable. Una vez que ha transcurrido el retardo el método vuelve a la etapa S2 y se repite el proceso.

Si no se detecta ningún movimiento, el método avanza a la etapa S11 en la que se aplica un algoritmo de detección de saturación a los valores en la ventana. La señal puede saturarse es decir, haber alcanzado el máximo de 5 V o un mínimo de 0 V y permanecer allí durante algún tiempo si el animal se mueve. Por tanto los valores en la ventana serían todos aproximadamente los mismos y el algoritmo de detección de impulso y el algoritmo de detección de movimiento devolverían un resultado negativo es decir que el huevo no es viable. Por consiguiente el algoritmo de detección de saturación comprueba en la etapa S12 si cada uno del valor 4, valor 3, valor 2, valor 1 es o no superior a un valor predeterminado, en este caso un valor de 1010 en la escala de 1024 (es decir 10 bit), correspondiente a casi 5 V; o si cada uno del valor 4, valor 3, valor 2, valor 1 es o no inferior a un valor predeterminado, en este caso un valor de bit de 10 en la escala de 1024, correspondiente a casi 0 V. Si se cumple alguna de estas condiciones el algoritmo de detección de saturación incrementa el valor de detección en uno en la etapa S13 y avanza a la etapa S7 en la que se aplica el retardo de tiempo. De nuevo esto es para reducir la probabilidad de ruido u otra señal falsa que da como resultado la conclusión de que el huevo es viable. En este contexto el solicitante ha observado que el ruido, particularmente la vibración que es más común en las fábricas comerciales, tiende a estar caracterizado por picos de tensión cortos, marcados que no duran más de aproximadamente 20 ms. Por tanto comprobar que hay muestras consecutivas superiores a un nivel predeterminado por una duración de 60 ms reduce las probabilidades de un resultado positivo que resulta del ruido.

En la etapa S14 el algoritmo determina si ha transcurrido o no el temporizador de 5 s. Si no, vuelve a la etapa S2 y se genera una muestra nueva a partir de la señal para su examen y se repiten las diversas etapas descritas anteriormente. Se añade cualquier incremento adicional del valor de detección al almacenado en la memoria a partir de una pasada previa a través de los tres algoritmos de detección de vida: detección de impulso, detección de movimiento y saturación. Por tanto el parámetro de detección se mantiene y almacena durante todo el periodo de 5 s y sólo se reajusta a cero al principio. Monitorizando el huevo por un periodo de tiempo dado y manteniendo un registro electrónico de resultados de viabilidad positivos dentro de ese periodo de tiempo, se aumenta la precisión del método y el aparato.

Una vez que ha transcurrido el temporizador el algoritmo avanza a la etapa S15 en la que determina si el valor almacenado del parámetro de detección es o no superior o igual a un “objetivo de viabilidad”. El objetivo de viabilidad es un valor del parámetro de detección que, por el periodo de tiempo de 5 s de prueba, el solicitante ha encontrado que da una certeza razonable para la viabilidad del huevo sometido a prueba. Por ejemplo, para una prueba de 5 s el solicitante ha encontrado que si el parámetro de detección es 4 o más entonces puede decirse con un buen grado de confianza que el huevo es viable y este resultado se emite en la etapa S16. Si, sin embargo, el parámetro de detección es 3 o menor, puede decirse con un buen grado de confianza que el huevo no es viable y este resultado se emite en la etapa S17.

Evidentemente es posible someter a prueba un huevo por diferentes tiempos de detección. Si se usan 10 segundos el parámetro de detección debe ser de al menos 7 para estar seguros de manera razonable de que el huevo es viable. El solicitante ha realizado la prueba en 3 s; sin embargo, hay un equilibrio entre el tiempo de prueba y el nivel de confianza de los resultados. Se prefieren 5 s para proporcionar un equilibrio entre los dos. Por ejemplo el solicitante ha sometido a prueba 5000 huevos de gallina con fines comerciales en el día 18 de su periodo de incubación de 21 días usando un aparto similar al de la figura 14 y procesó la señal de salida según el método 190 descrito anteriormente. Se realizó una determinación correcta de la viabilidad para 4999 de los huevos, verificándose la determinación correcta mediante inspección manual de cada huevo.

Puede usarse cualquiera de los métodos 180 y 190 mencionados anteriormente con el aparato de las figuras 4-6.

Cuando se usa una pluralidad de aparatos 100 en un soporte 115 de aparato tal como se muestra en la figura 16 por ejemplo, el método 180 ó 190 descrito anteriormente se realiza para cada huevo que se mantiene en el elemento plano. Los resultados de la prueba pueden almacenarse electrónicamente y enviarse a un clasificador de huevos en el que se retiran los huevos que se han determinado como viables. Entonces pueden inocularse los huevos (no se reivindica) y/o clasificarse por género, y finalmente colocarse en una o más cestas de incubación para las fases finales de incubación. Durante su uso el microprocesador puede calcular el porcentaje de huevos que son viables en un lote sometido a prueba y esto puede mostrarse a un operario o almacenarse en la memoria.

Entre las pruebas de un elemento plano y otro, pueden desactivarse los detectores de IR del o de cada aparato 100 para impedir la saturación por luz IR de fondo de luz natural o iluminación artificial por ejemplo. Alternativamente, pueden proporcionarse medios de apantallamiento alrededor de aparato o el soporte 115 de aparato para reducir el efecto de la luz IR de fondo sobre los detectores. De este modo, se reduce el tiempo requerido por el conjunto de circuitos de amplificación y filtrado para establecerse después de que el detector se ha movido adyacente a un huevo.

Debe observarse que para el aparato 100, los medios de apantallamiento alrededor del huevo para el apantallamiento contra IR de fondo no son esenciales. Cuando se suministra potencia de red eléctrica al aparato y está disponible suficiente potencia para suministrar potencia a la fuente de IR a una intensidad mayor y suministrar potencia al detector de menor sensibilidad (en cuanto a señal generada por unidad de luz que incide sobre el mismo), no son esenciales los medios de apantallamiento.

En lugar de los cuatro brazos 102, 103, 104, 105, las fuentes de luz infrarroja pueden montarse en el reborde de una copa de succión convencional que está montada en el tubo 112 de suministro. Alternativamente, las fuentes de luz infrarroja pueden montarse dentro de rebajes formados en la copa de succión. Los rebajes deben tener las dimensiones apropiadas para garantizar que las fuentes de luz infrarroja entran en contacto sustancialmente con o están muy cerca de la superficie de la cáscara en uso. Independientemente de la disposición en la que se use es importante que el detector de infrarrojos se apantalle lo máximo posible de una componente de línea de visión directa de los emisores. El uso de la copa de succión con los emisores de infrarrojos en contacto con o muy cerca de la cáscara del huevo tiene la ventaja adicional de que pueden usarse fuentes de ángulo de visión amplio (por ejemplo superior a 90º) mientras que se reduce el riesgo de que una componente de línea de visión directa alcance el detector de infrarrojos. El uso de una fuente de ángulo de visión amplio aumenta el intervalo de ángulos en los que el infrarrojo es incidente (desde una única fuente) en el alantoides adyacente a la cámara de aire, aumentando así la probabilidad de recibir una componente reflejada en el detector. De este modo se mejora la precisión y fiabilidad del aparato y el solicitante ha obtenido los resultados mencionados anteriormente con tal disposición.

Tal copa de succión con fuentes de IR montadas en la misma también puede usarse en el aparato mostrado en las figuras 3-6. La copa de succión puede colocarse en una posición vertical para soportar un huevo situado en la misma. El huevo puede someterse a prueba en esta posición, preferiblemente con su extremo romo en la copa de succión. En esta disposición se reduce la necesidad de un emisor de IR en el lado del alojamiento.

El tratamiento in ovo que no entra dentro del alcance de las reivindicaciones puede usar sustancias inyectadas en un huevo para conseguir un resultado deseado. Tales sustancias pueden ser por ejemplo vacunas, antibióticos, vitaminas, virus y sustancias inmunomoduladoras. Las vacunas diseñadas para su uso in ovo para combatir los brotes de enfermedades aviares en pájaros en incubación están disponibles comercialmente. Normalmente una sustancia se dispersa en un medio fluido, o un sólido disuelto en un fluido, o un material particulado disperso o suspendido en un fluido. El tratamiento in ovo se refiere a la aplicación de una sustancia de este tipo dentro de un huevo antes de la incubación. La sustancia puede aplicarse dentro de un compartimento embrionario especial del huevo (por ejemplo saco vitelino, amnios, alantoides) o dentro del propio embrión. El sitio en el que se consigue la inyección variará dependiendo de la sustancia inyectada y el resultado deseado.

El aparato y los métodos en el presente documento pueden usarse en la difusión de vacunas usando huevos de ave de corral. Sin embargo, tal método no entra dentro del alcance de la invención según se reivindica. El virus vivo puede aplicarse a huevos de ave de corral con vida en los que se propaga. Tras un periodo de incubación, las partes del huevo con virus pueden cultivarse (por ejemplo fluido corioalantoide) y se usa para preparar la vacuna. Si el polluelo muere durante la incubación, el cultivo de partes del huevo que contienen virus también recuperará cualquier bacteria que haya infectado el huevo. Por consiguiente, es deseable someter a prueba la viabilidad de los huevos antes de cultivar el virus para garantizar que esto no ocurra. La viabilidad puede determinarse usando los métodos y aparatos descritos en el presente documento.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método para determinar la viabilidad de un huevo (113) que tiene un alantoides (121) que cubre un área superficial adyacente al lado interno de la cáscara y/o se presiona contra la cámara (120) de aire, método que comprende las etapas de:

(a)

hacer que incida radiación electromagnética en el huevo (113), teniendo la radiación electromagnética una o más longitudes de onda en la parte infrarroja del espectro;

(b)

recibir al menos una parte de la radiación infrarroja que ha pasado a través del huevo (113) y generar una señal de salida representativa de la radiación infrarroja recibida; y

(c)

procesar dicha señal de salida para determinar si existe una variación cíclica en la intensidad de la radiación infrarroja que sale del huevo (113) correspondiente a la acción infrarroja de un corazón, indicando la existencia de dicha variación cíclica que el huevo (113) es viable;

en el que la etapa (a) se realiza dirigiendo la radiación infrarroja al huevo (113) desde una pluralidad de direcciones de modo que pasa a través de la cáscara para la reflexión desde una superficie orientada hacia fuera del alantoides

(121) que cubre dicha área superficial adyacente al lado interno de dicha cáscara o que se presiona contra la cámara (120) de aire, y la etapa (b) se realiza recibiendo cualquier radiación infrarroja reflejada de este modo.
2.

Método según la reivindicación 1, que comprende además la etapa de usar radiación infrarroja de una intensidad incidente sobre el huevo (113) de manera que si se hace que incida radiación en un extremo del huevo (113), no se recibiría ninguna radiación o sustancialmente ninguna radiación en el extremo opuesto del huevo (113).
3.

Método según la reivindicación 2, en el que la radiación infrarroja tiene una intensidad radiante incidente sobre el huevo (113) de entre aproximadamente 2 y 10 mW sr-1, y preferiblemente entre aproximadamente 4 y 6 mW

-

1

sr.
4.

Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la etapa (b) se realiza recibiendo radiación infrarroja reflejada en una posición fuera de la línea directa de visión de la pluralidad de direcciones en las que la radiación infrarroja entra en el huevo (113).
5.

Método según la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, en el que la etapa (a) se realiza dirigiendo la radiación infrarroja a la cámara (120) de aire dentro del huevo (113) desde una posición adyacente al extremo romo del mismo.
6.

Método según cualquier reivindicación anterior, que comprende además la etapa de recibir radiación infrarroja en una posición sustancialmente coaxial con el eje longitudinal del huevo (113) y en el extremo romo del mismo.
7.

Método según cualquier reivindicación anterior, que comprende además la etapa de examinar electrónicamente una parte de dicha señal de salida en busca de una forma de onda con una forma similar a una forma esperada que resulta de dicha variación cíclica y/o movimiento del animal en el huevo (113).
8.

Método según la reivindicación 7, que comprende además la etapa de determinar electrónicamente si una parte de dicha parte tiene o no una pendiente superior a un primer umbral mínimo para esa parte, fijándose dicho primer umbral mínimo según la pendiente esperada si dicha parte contiene dicha variación cíclica.
9.

Método según la reivindicación 7 u 8, en el que dicha variación cíclica tal como se representa mediante dicha señal de salida comprende un borde de entrada irregular, un punto de inflexión y un borde de salida sustancialmente regular, comprendiendo el método además la etapa de examinar electrónicamente dicha parte en busca de la parte de la variación cíclica más allá de la parte irregular del borde de entrada y que comprende el punto de inflexión y al menos parte del borde de salida sustancialmente regular.
10.

Método según la reivindicación 7, 8 ó 9, que comprende además la etapa de examinar electrónicamente dicha parte para determinar si un punto de inflexión está presente o no en la misma.
11.

Método según la reivindicación 10, que comprende además, cuando está presente un punto de inflexión, la etapa de examinar electrónicamente dicha parte para determinar si la pendiente de una primera parte de dicha parte es o no inferior a la pendiente de una segunda parte de dicha parte, estando dicha primera parte más cerca de dicho punto de inflexión que dicha segunda parte.
12.

Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, que comprende además la etapa de determinar electrónicamente si una parte de dicha parte tiene o no una pendiente superior a un segundo umbral mínimo para esa parte, fijando dicho segundo umbral mínimo según la pendiente esperada si dicha parte contiene una señal que represente el movimiento del animal, estando caracterizada una señal de movimiento de este tipo por una señal

ascendente y/o descendente de una pendiente más empinada que los resultados de dicha variación cíclica.
13.

Método según la reivindicación 12, en el que dicho segundo umbral mínimo se fija como un múltiplo de la pendiente esperada de parte de dicha parte si contiene dicha variación cíclica.
14.

Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, que comprende además la etapa de examinar electrónicamente dicha parte en busca de una parte de un nivel sustancialmente constante, siendo dicho nivel sustancialmente constante representativo del movimiento del animal en el huevo (113).
15.

Método según la reivindicación 14, en el que dicho nivel sustancialmente constante está en o cerca del nivel de señal de salida máximo o mínimo.
16.

Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 15, que comprende además las etapas de almacenar electrónicamente un parámetro de valor de detección y, tras la detección de dicha variación cíclica o movimiento, ajustar dicho parámetro de valor de detección como un registro de dicha detección.
17.

Método según la reivindicación 16, que comprende además la etapa de, tras la detección de dicha variación cíclica o movimiento, repetir las etapas de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 15 en una parte diferente de dicha señal de salida.
18.

Método según la reivindicación 17, que comprende además la etapa de examinar electrónicamente dicha señal de salida en busca de un tiempo predeterminado y al final del mismo, comparar electrónicamente dicho parámetro de valor de detección frente a un umbral predeterminado, siendo dicho umbral predeterminado un valor mínimo del parámetro de valor de detección que indica que dicho huevo (113) es viable durante el tiempo predeterminado.
19.

Método según la reivindicación 17 ó 18, que comprende además, tras la detección de dicha variación cíclica

o movimiento, la etapa de implementar un retardo antes de examinar dicha parte diferente.
20.

Método según la reivindicación 19, en el que la magnitud de dicho retardo está basada en la diferencia de tiempo entre variaciones cíclicas consecutivas.
21.

Método según cualquier reivindicación anterior, que comprende además la etapa de recibir un intervalo de longitud de onda de radiación infrarroja entre más de 7,5x10-7 m y 1,0x10-3 m.
22.

Método según la reivindicación 21, en el que dicho intervalo está entre aproximadamente 8,0x10-7 m y 1,1x10-6 m.
23.

Método según la reivindicación 21 ó 22, que comprende además la etapa de recibir una longitud de onda en dicho intervalo con una sensibilidad máxima, siendo dicha longitud de onda aproximadamente 9,4x10-7 m o superior.
24.

Método según cualquier reivindicación anterior, que comprende además la etapa de realizar el método en una pluralidad de huevos (113) sustancialmente de manera simultánea.
25.

Método según la reivindicación 24, que comprende además las etapas de generar una señal representativa de la viabilidad de cada huevo (113) de la pluralidad de huevos (113), enviando dicha señal a un clasificador mecánico, y usar dicha señal para controlar dicho clasificador para retirar los huevos (113) de la pluralidad de huevos (113) que se determinaron que son viables.
26.

Método según cualquier reivindicación anterior, en el que el o cada huevo (113) es un huevo (113) de ave de corral de 16, 17 ó 18 días en su periodo de incubación.
27.

Método para clasificar huevos (113), por ejemplo huevos (113) de ave de corral, por género, método que comprende las etapas de:

(a)

determinar la viabilidad de una pluralidad de huevos (113) usando un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26;

(b)

retirar los huevos (113) determinados como viables en la etapa (a) de la pluralidad de huevos (113); y

(c)

clasificar los huevos (113) viables por género.
28. Aparato (100) para su uso en un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 27 para determinar la viabilidad de un huevo (113) que tiene un alantoides (121) que cubre un área superficial adyacente al lado interno de la cáscara y/o se presiona contra la cámara (120) de aire, aparato (100) que comprende medios (107-110) emisores para hacer que incida radiación electromagnética en un huevo (113), teniendo la radiación electromagnética una o más longitudes de onda en la parte infrarroja del espectro, medios (111) receptores para recibir al menos una parte de la radiación infrarroja que ha pasado a través del huevo (113) y generar una señal de salida representativa de la radiación infrarroja recibida, y medios de procesamiento para procesar dicha señal de salida para determinar si existe una variación cíclica en la intensidad de la radiación infrarroja que sale del huevo (113) correspondiente a la acción de un corazón, indicando la existencia de dicha variación cíclica que el huevo (113) es viable,

siendo el aparato (100) tal que, en uso, dichos medios (107-110) emisores se colocan para dirigir radiación infrarroja desde la pluralidad de direcciones hacia dicho huevo (113) de modo que pasa a través de la cáscara para la reflexión desde una superficie orientada hacia fuera del alantoides (121) que cubre dicha área superficial adyacente al lado interno de dicha cáscara y/o que se presiona contra la cámara (120) de aire, y dichos medios (111) receptores, se colocan para recibir cualquier radiación infrarroja reflejada de este modo.
29. Aparato para determinar la viabilidad de una pluralidad de huevos (113), aparato que comprende una pluralidad de aparatos (100) según la reivindicación 28, medios para sujetar una pluralidad de huevos adyacentes a dicha pluralidad de aparatos (100), medios para mover dicha pluralidad de aparatos (100) para enganchar y desenganchar la pluralidad de huevos (113) y medios para generar una señal de salida indicativa de los huevos

(113) que son viables y/o los huevos (113) que no son viables.
30.

Aparato para clasificar una pluralidad de huevos por viabilidad, aparato que comprende un aparato según la reivindicación 29, medios para recibir una pluralidad de huevos (113) cuya viabilidad se ha determinado, medios para recibir una señal desde un aparato según la reivindicación 29 indicativa de los huevos (113) que son viables y/o no son viables, y medios para retirar o bien los huevos (113) viables o bien los huevos (113) no viables de la pluralidad de huevos (113).
31.

Programa informático que comprende etapas de proceso ejecutables por ordenador para realizar un método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20.
32.

Programa informático según la reivindicación 31, implementado en un medio de registro, almacenado en una memoria de ordenador, implementado en una memoria de sólo lectura o soportado en un soporte de señal eléctrica.